KR102058008B1 - 전자 디바이스의 핸들러 - Google Patents

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해피재팬, 인크.
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Abstract

핸들러(10)는, 복수의 전자 디바이스를 재치 가능한 트레이(16)와, 복수의 전자 디바이스를, 시험장치가 가지는 복수의 테스트 소켓(18)의 배치에 대응하는 기준배치로 재치 가능한 시프터(12)와, 트레이(16)로부터 시프터(12)에 전자 디바이스를 이송하는 제1 이송기구(20)와, 시프터(12)와 테스트 소켓(18)과의 사이에서 전자 디바이스를 이송하는 동시에 테스트 소켓(18)에 전자 디바이스를 압접하는 제2 이송기구(22)와, 시프터(12)로부터 트레이(16)에 전자 디바이스를 이송하는 제3 이송기구(24)와, 시프터(12)에 설치되어, 시프터(12)에 재치한 전자 디바이스를 가열하는 가열기구(112)를 구비한다. 시프터(12)는, 트레이(16)로부터 이송된 전자 디바이스를 지지하는 제1 지지 플레이트(88)를 구비한다. 제1 지지 플레이트(88)는, 테스트 소켓(18)보다 개수가 많은 복수의 지지부(108)를 가지고, 그들 지지부 중 원하는 지지부(108)에 복수의 전자 디바이스를 기준배치로 지지할 수 있다.

Description

전자 디바이스의 핸들러{Electronic Device Handler}
본 발명은, 전자 디바이스의 핸들러에 관한 것이다.
IC 디바이스 등의 전자 디바이스의 전기적 시험을 행하는 시험장치에 대하여, 전자 디바이스를 공급 및 배출하는 장치로서, 다양한 종류의 핸들러가 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 1은, 각각에 전자 디바이스를 파지하는 복수의 디바이스 파지부와, 그들 디바이스 파지부의 각각에 파지한 전자 디바이스의 자세나 위치의 정보에 근거하여, 디바이스 파지부의 위치를 개별적으로 보정하는 위치보정수단을 구비한 핸들러를 개시한다.
종래의 핸들러에 있어서, 시험장치에서 전자 디바이스의 현실의 사용환경을 상정한 시험을 실시할 수 있도록 하기 위하여, 전자 디바이스를 공급측 저장부로부터 시험장치까지 이송하는 동안에, 전자 디바이스를 소정 온도로 가열 또는 냉각하는 디바이스 온도조정기구를 구비한 것이 알려져 있다. 예를 들어, 가열용 디바이스 온도조정기구(이하, 디바이스 가열기구라고 함)로서는, 종래 일반적으로, 이송 도중에 전자 디바이스를 히터에 직접 또는 간적적으로 접촉시켜서 승온시키는 히터접촉 방식과, 전자 디바이스를 이송하는 디바이스 이송기구의 전체를 고온 챔버에 통과시키는 챔버 방식의 어느 한쪽이 채용되어 있다.
히터접촉 방식의 디바이스 가열기구를 구비한 핸들러에서는, 전자 디바이스의 가열이 필요한 경우(즉, 고온 핸들링을 행하는 경우)에만 시험장치로의 이송 도중에 전자 디바이스를 히터에 소정 시간에 걸쳐 접촉시키는 가열공정을 실시할 수 있어, 전자 디바이스의 가열이 불필요한 경우(즉, 상온 핸들링을 행하는 경우)에는, 그와 같은 가열공정을 생략하여 전자 디바이스를 시험장치로 이송할 수 있다. 즉, 히터접촉 방식의 디바이스 가열기구를 구비한 핸들러는, 1대의 고온 핸들링과 상온 핸들링을 선택적으로 실행할 수 있다. 종래의 이 종류의 고온상온 양용 핸들러는, 공급측 저장부로부터 시험장치에 이르는 디바이스 이송경로 도중에, 디바이스 이송기구로부터 독립된 디바이스 가열기구로서, 히터를 장착한 프리히트유닛을 구비하여, 고온 핸들링을 행하는 경우에는, 디바이스 이송기구가 프리히트유닛에 가열 전의 전자 디바이스를 장전하고, 또한 프리히트유닛으로부터 가열 후의 전자 디바이스를 회수하여, 시험장치로 이송한다.
특허문헌 1: 국제공개공보 제2008/114457호
히터접촉 방식의 디바이스 가열기구를 구비한 핸들러에서는, 고온 핸들링을 행하는 경우, 디바이스 이송 도중에 전자 디바이스를 프리히트유닛에 대하여 장전/회수하기 위한 시간과, 프리히트유닛으로 전자 디바이스를 소정 온도까지 가열하기 위한 시간이 필요하고, 이들 시간만큼 고온 핸들링을 행하는 경우보다 디바이스 핸들링의 사이클 타임이 길어진다. 고온상온 양용이 가능한 이 종류의 핸들러에서는, 고온 핸들링을 행할 때의 사이클 타임을 단축하여, 상온 핸들링을 행할 때의 사이클 타임에 가급적 근접시키는 것이 요망되고 있다.
본 발명의 일 실시형태는, 복수의 전자 디바이스를 재치 가능한 공급 및 배출용의 트레이와, 복수의 전자 디바이스를, 시험장치가 가지는 복수의 테스트 소켓의 배치에 대응하는 기준배치로 재치 가능한 시프터와, 트레이로부터 시프터에 전자 디바이스를 이송하는 제1 공급용 이송기구와, 시프터와 테스트 소켓과의 사이에서 전자 디바이스를 이송하는 동시에 테스트 소켓에 전자 디바이스를 압접하는 제2 시험용 이송기구와, 시프터로부터 트레이에 전자 디바이스를 이송하는 제3 배출용 이송기구와, 시프터에 설치되며, 시프터에 재치한 전자 디바이스를 가열하는 가열기구를 구비하는 핸들러이다.
일 실시형태의 핸들러에 따르면, 전자 디바이스를 트레이로부터 테스트 소켓으로 이송하기 위한 시프터에, 전자 디바이스를 가열하는 가열기구를 구비하였으므로, 디바이스 이송기구로부터 독립된 프리히트유닛에 대하여 디바이스 이송 도중에 전자 디바이스를 장전/회수하는 종래의 핸들러에 비하여, 고온 핸들링을 행할 때의 사이클 타임을 단축할 수 있다.
도 1은 제1 실시형태에 따른 핸들러의 전체 구성을 개략으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 핸들러의 일부분을 개략으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 핸들러가 가지는 시프터를 개략으로 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3의 시프터의 평면도이다.
도 5는 도 3의 시프터의 일부분을 나타내는 분해사시도이다.
도 6은 도 3의 선VI-VI를 따른 단면도이다.
도 7a는 도 1의 핸들러가 가지는 제1 이송기구를 개략으로 나타내는 사시도이다.
도 7b는 도 1의 핸들러가 가지는 제1 이송기구를 개략으로 나타내는 사시도이다.
도 8a는 도 1의 핸들러가 가지는 제1 이송기구를 개략으로 나타내는 평면도이다.
도 8b는 도 1의 핸들러가 가지는 제1 이송기구를 개략으로 나타내는 평면도이다.
도 9a는 도 7a 및 도 8a에 대응하는 도면으로, 제1 이송기구의 동작을 개략으로 나타내는 도면이다.
도 9b는 도 7b 및 도 8b에 대응하는 도면으로, 제1 이송기구의 동작을 개략으로 나타내는 도면이다.
도 10은 도 1의 핸들러가 가지는 제2 이송기구를 개략으로 나타내는 사시도이다.
도 11은 도 1의 핸들러가 가지는 제2 이송기구를 개략으로 나타내는 사시도이다.
도 12a는 제2 이송기구의 일부분을 개략으로 나타내는 사시도이다.
도 12b는 제2 이송기구의 일부분을 개략으로 나타내는 사시도이다.
도 12c는 제2 이송기구의 일부분을 개략으로 나타내는 사시도이다.
도 13a는 제2 이송기구의 동작을 개략으로 나타내는 도면이다.
도 13b는 제2 이송기구의 동작을 개략으로 나타내는 도면이다.
도 13c는 제2 이송기구의 동작을 개략으로 나타내는 도면이다.
도 13d는 제2 이송기구의 동작을 개략으로 나타내는 도면이다.
도 13e는 제2 이송기구의 동작을 개략으로 나타내는 도면이다.
도 13f는 제2 이송기구의 동작을 개략으로 나타내는 도면이다.
도 13g는 제2 이송기구의 동작을 개략으로 나타내는 도면이다.
도 13h는 제2 이송기구의 동작을 개략으로 나타내는 도면이다.
도 13i는 제2 이송기구의 동작을 개략으로 나타내는 도면이다.
도 13j는 제2 이송기구의 동작을 개략으로 나타내는 도면이다.
도 13k는 제2 이송기구의 동작을 개략으로 나타내는 도면이다.
도 13l는 제2 이송기구의 동작을 개략으로 나타내는 도면이다.
도 14는 제2 실시형태에 따른 핸들러를 개략으로 나타내는 평면도이다.
도 15는 도 14의 핸들러가 가지는 시프터를 개략으로 나타내는 사시도이다.
도 16은 도 14의 핸들러의 일부분을 개략으로 나타내는 사시도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태를 상세하게 설명한다. 전체 도면에 걸쳐, 대응하는 구성요소에는 공통의 참조부호를 붙인다.
도 1은, 제1 실시형태에 따른 핸들러(10)의 전체 구성을 나타낸다. 도 2는, 핸들러(10)의 일부분을 개략으로 나타낸다. 도 3 내지 도 6은, 핸들러(10)의 일 구성요소인 시프터(12)를 나타낸다. 핸들러(10)는, IC 디바이스, LSI 디바이스 등의 전자 디바이스의 전기적 시험을 행하는 시험장치에 대하여, 전자 디바이스를 공급 및 배출하는 장치이다.
도 1에 평면도로 나타내는 바와 같이, 핸들러(10)는, 복수의 전자 디바이스(14)(도 6)를 각각에 재치 가능한 공급 및 배출용의 복수의 트레이(16)와, 복수의 전자 디바이스(14)를, 시험장치(미도시)가 가지는 복수의 테스트 소켓(18)의 배치에 대응하는 기준배치로 재치 가능한 시프터(12)와, 트레이(16)로부터 시프터(12)로 전자 디바이스(14)를 이송하는 제1 공급용 이송기구(20)와, 시프터(12)와 테스트 소켓(18)의 사이에서 전자 디바이스(14)를 이송하는 동시에 테스트 소켓(18)에 전자 디바이스(14)를 압접하는 제2 시험용 이송기구(22)(동작영역을 점선으로 나타냄)와, 시프터(12)로부터 트레이(16)에 전자 디바이스(14)를 이송하는 제3 배출용 이송기구(24)와, 트레이(16), 시프터(12), 제1 이송기구(20), 제2 이송기구(22) 및 제3 이송기구(24)가 탑재되는 베이스대(26)를 구비한다.
베이스대(26)는 통상, 핸들러(10)를 설치하는 바닥면 상에서 수평으로 배치되고, 시험장치는, 베이스대(26)의 하방에서 베이스대(26)의 소정 영역에 겹치도록 바닥면 상에 설치된다. 베이스대(26)의 소정 영역에는, 베이스대(26)의 상방에서 베이스대의 하방의 시험장치로의 액세스를 가능하게 하는 개구부(28)가 설치된다. 시험장치에는, 시험대상의 전자 디바이스(14)를 지지하여 시험회로에 접속하기 위한 테스트 소켓(18)이, 시험장치의 능력에 따른 개수만큼, 소정의 배치(도시하는 한 실시형태에서는 2×8의 행렬 형상 배치)로 장착된다. 그들 테스트 소켓(18)은, 베이스대(26)의 소정 영역에 설치한 개구부(28)의 내측에 배치된다. 도시하는 실시형태에서는, 대략 직사각형 윤곽을 가지는 베이스대(26)의 중앙 근방(도면에서 상방 부근)의 영역에, 개구부(28)가 설치되어 있다.
베이스대(26) 상의 개구부(28)로부터 떨어진 일측 가장자리(도면에서 아래 가장자리)를 따른 영역은, 전자 디바이스(14)의 제조라인(미도시)과의 인터페이스가 되는 디바이스 반입/반출영역(30)을 구성한다. 또한, 베이스대(26) 상의 개구부(28)를 감싸는 영역은, 제조라인에서 디바이스 반입/반출영역(30)에 반입된 시험 전의 전자 디바이스(14)를 시험장치의 테스트 소켓(18)까지 이송하는 동시에, 시험 후의 전자 디바이스(14)를 테스트 소켓(18)에서 디바이스 반입/반출영역(30)까지 이송하는 디바이스 이송영역(32)을 구성한다. 한편, 개구부(28) 및 각 영역(30, 32)의 레이아웃은, 도시하는 구성으로 한정되지 않는다.
디바이스 반입/반출영역(30)에는, 시험 전의 복수의 전자 디바이스(14)를 재치한은 트레이(16)를 제조라인으로부터 반입하는 반입부(34)와, 디바이스 이송영역(32)에서 비워진 트레이(16)를 저장하는 빈 트레이 저장소(36)와, 시험 후의 전자 디바이스(14)를 재치한 트레이(16)를 제조라인에 반출하는 반출부(38)가 설치된다. 반입부(34), 빈 트레이 저장소(36) 및 반출부(38)는, 이 순서로 베이스대(26)의 일측 가장자리(도면에서 아래 가장자리)를 따라서 정렬하여 배치된다. 반입부(34)에는, 디바이스 반입/반출영역(30)에 순차 반입된 복수의 트레이(16)를 일시적으로 적재하는 스태커(40)와, 그들 트레이(16)를 스태커(40)로부터 1장씩 디바이스 이송영역(32)으로 이송하는 로더 컨베이어(42)가 설치된다. 빈 트레이 저장소(36)에는, 디바이스 이송영역(32)에서 비워진 트레이(16)를 1장씩 디바이스 반입/반출영역(30)으로 이송하는 버퍼 컨베이어(44)와, 그들 복수의 트레이(16)를 일시적으로 적재하는 스태커(46)가 설치된다. 반출부(38)에는, 시험 후의 전자 디바이스(14)를 재치한 트레이(16)를 1장씩 디바이스 반입/반출영역(30)으로 이송하는 언로더 컨베이어(48)와, 그들 트레이(16)를 반출 전에 일시적으로 적재하는 스태커(50)가 설치된다.
디바이스 이송영역(32)에는, 반입부(34)의 스태커(40)로부터 로더 컨베이어(42)에서 1장씩 이송된 트레이(16)를 정지하고, 제1 이송기구(20)가 그 트레이(16)로부터 시험 전의 복수의 전자 디바이스(14)를 취출하는 동작을 수행하는 공급 스테이션(52)과, 공급 스테이션(52)에서 비워진 트레이(16)를 1장씩 버퍼 컨베이어(44)로 이송하고, 버퍼 컨베이어(44)가 그 트레이(16)를 빈 트레이 저장소(36)의 스태커(46)로 이송하는 시점이 되는 트레이 저류 스테이션(54)과, 공급 스테이션(52)에서 비워진 트레이(16) 또는 빈 트레이 저장소(36)의 스태커(46)로부터 트레이 저류 스테이션(54)에 재이송된 트레이(16)를 1장씩, 정지한 언로더 컨베이어(48)로 이송하며, 제3 이송기구(24)가 그 트레이(16)에 시험 후의 복수의 전자 디바이스(14)를 놓는 동작을 수행하는 동시에, 언로더 컨베이어(48)가 그 트레이(16)를 반출부(38)의 스태커(50)로 이송하는 시점이 되는 배출 스테이션(56)이 설치된다.
핸들러(10)는, 공급 스테이션(52)으로부터 빈 트레이(16)를 1장씩 트레이 저류 스테이션(54) 또는 배출 스테이션(56)으로 이적하거나, 트레이 저류 스테이션(54)으로부터 빈 트레이(16)를 1장씩 배출 스테이션(56)으로 이적하거나 하기 위한 빈 트레이 이적기구(58)를 구비한다. 빈 트레이 이적기구(58)는, 반입부(34), 빈 트레이 저장소(36) 및 반출부(38)의 정렬방향(도면에서 화살표(α) 방향)으로 왕복 이동하는 가동암(60)과, 가동암(60)의 선단에서 빈 트레이(16)를 흡착, 잡기 등에 의하여 해방 가능하게 파지하는 파지부(미도시)를 구비한다.
도시하는 실시형태에 따른 핸들러(10)는, 1개의 반입부(34)와, 3개의 빈 트레이 저장소(36)와, 3개의 반출부(38)를 구비한다. 반입부(34), 빈 트레이 저장소(36) 및 반출부(38)의 각각의 개수는, 핸들러(10)에 요구되는 디바이스 핸들링 능력에 따라서 적절하게 선정된다. 특히, 복수의 반출부(38)를 구비함으로써, 그들 반출부(38)를, 예를 들어 전자 디바이스(14)의 용도에 따라서 구별하고, 각각의 반출부(38)로부터 용도별 전자 디바이스(14)를 재치한 트레이(16)를 반출하도록 구성할 수 있다. 이 경우, 예를 들어 시험장치에 의한 전기적 시험 결과에 따라, 테스트 소켓(18)으로부터 시프터(12)로 이송되는 전자 디바이스(14)를 기능적으로 분류하고, 제3 이송기구(24)가 그들 분류한 전자 디바이스(14)를, 용도별 반출부(38)에 대응하는 배출 스테이션(56)에 대기하는 트레이(16)에 적절히 분배하여 배출하고, 각각의 언로더 컨베이어(48)가 그들 트레이(16)를 대응하는 스태커(50)로 이송하도록 구성할 수 있다. 또한, 시험결과나 그 밖의 요인에 의하여 반출부(38)에는 이송되지 않는 전자 디바이스(14)가 발생하는 것을 고려하여, 제3 이송기구(24)가 그와 같은 전자 디바이스(14)를 시프터(12)로부터 이송하는 트레이(16)의 저장소(62)를, 반출부(38)와는 별개로 베이스대(26) 상의 임의의 장소에 설치할 수도 있다.
제1 이송기구(20)는, 디바이스 이송영역(32) 중, 베이스대(26)의 디바이스 반입/반출영역(30)과는 상이한 다른 측 가장자리(도 1에서 왼쪽 가장자리)를 따른 영역이고, 수평한 직교 2축(도 1에서 X1축 및 Y1축) 좌표계의 위치지령에 따라서 이동 가능한 구성을 가진다. 구체적으로는, 제1 이송기구(20)는, 베이스대(26)의 상방에 지지되는 Y1축 이송장치(64)와, Y1축 이송장치(64)에 수평 Y1축 방향으로 이송 동작 가능하게 지지되는 X1축 이송장치(66)와, X1축 이송장치(66)에, Y1축에 직교하는 수평 X1축 방향으로 이송 동작 가능하게 지지되는 이송 헤드(68)를 구비한다. 이송 헤드(68)는, 트레이(16)로부터 복수의 전자 디바이스(14)를 취출하여 시프터(12)에 놓는 복수의 파지부(70)를 가진다. 각 파지부(70)는, 적어도 그 선단을 포함하는 부분이, 이송 헤드(68) 상에서 XY평면(수평면)에 직교하는 Z1축(미도시) 방향으로 소정 거리에 걸쳐서 승강 동작하도록 구성된다. 각 파지부(70)는 그 선단에서, 1개의 전자 디바이스(14)를 흡착, 잡기 등에 의하여 해방 가능하게 파지한다.
제1 이송기구(20)는, Y1축 이송장치(64) 및 X1축 이송장치(66)의 구동에 의하여 이송 헤드(68)가 베이스대(26)의 상방에서 XY 평면 내를 자유롭게 수평 이동하는 동시에, 복수의 파지부(70)가 이송 헤드(68)에 대하여 연직방향으로 승강 동작함으로써, 공급 스테이션(52)에 위치하는 트레이(16)로부터 복수의 전자 디바이스(14)를 일괄하여 취출하고, 공급 스테이션(52)의 근방에 대기하는 시프터(12)의 원하는 장소에 그들 전자 디바이스(14)를 일괄하여 놓을 수 있다. 한편, 트레이(16)는, 복수의 전자 디바이스(14)를, X1축 및 Y1축에 평행한 방향으로 정렬하는 배치로 지지할 수 있다. 따라서, 트레이(16) 상의 각각의 전자 디바이스(14)의 위치는, 제1 이송기구(20)가 동작하는 직교 2축(X1축 및 Y1축) 좌표계의 좌표값으로 나타낼 수 있다. 제1 이송기구(20)의 상세는 후술한다.
제3 이송기구(24)는, 디바이스 이송영역(32) 중, 베이스대(26)의 제1 이송기구(20)가 배치되는 측 가장자리와는 반대측 가장자리(도 1에서 오른쪽 가장자리)를 따른 영역에서, 수평인 직교 2축(도 1에서 X3축 및 Y3축) 좌표계의 위치지령에 따라서 이동 가능한 구성을 가진다. 구체적으로는, 제3 이송기구(24)는, 베이스대(26)의 상방에 지지되는 Y3축 이송장치(72)와, Y3축 이송장치(72)에 수평 Y3축 방향으로 이송 동작 가능하게 지지되는 X3축 이송장치(74)와, X3축 이송장치(74)에, Y3축에 직교하는 수평 X축 방향으로 이송 동작 가능하게 지지되는 이송 헤드(76)를 구비한다. Y3축은 Y1축에 평행하고, X3축은 X1축에 평행하다. 이송 헤드(76)는, 시프터(12)로부터 복수의 전자 디바이스(14)를 취출하여 트레이(16)에 놓는 복수의 파지부(78)를 가진다. 각 파지부(78)는, 적어도 그 선단을 포함하는 부분이, 이송 헤드(76) 상에서 XY평면(수평면)에 직교하는 Z3축(미도시) 방향으로 소정 거리에 걸쳐서 승강 동작하도록 구성된다. 각 파지부(78)는 그 선단에서, 1개의 전자 디바이스(14)를 흡착, 잡기 등에 의하여 해방 가능하게 파지한다.
제3 이송기구(24)는, Y3축 이송장치(72) 및 X3축 이송장치(74)의 구동에 의하여 이송 헤드(76)가 베이스대(26)의 상방에서 XY평면 내를 자유롭게 수평 이동하는 동시에, 복수의 파지부(78)가 이송 헤드(76)에 대하여 연직방향으로 승강 동작함으로써, 배출 스테이션(56)의 근방에 위치하는 시프터(12)로부터 복수의 전자 디바이스(14)를 일괄하여 취출하고, 배출 스테이션(56)에 대기하는 트레이(16)에 그들 전자 디바이스(14)를 일괄하여 놓을 수 있다. 한편, 트레이(16)는, 복수의 전자 디바이스(14)를, X3축 및 Y3축에 평행한 방향으로 정렬하는 배치로 지지할 수 있다. 따라서, 트레이(16) 상의 각각의 전자 디바이스(14)의 위치는, 제3 이송기구(24)가 동작하는 직교 2축(X3축 및 Y3축) 좌표계의 좌표값으로 나타낼 수 있다. 제3 이송기구(24)의 상세는 후술한다.
도 2는, 핸들러(10)의 일부분으로서, 시프터(12), 테스트 소켓(18) 및 제2 이송기구(22)를 포함하는 부분을 개략으로 나타낸다. 도시와 같이, 제2 이송기구(22)는, 디바이스 이송영역(32) 중, 베이스대(26)의 개구부(28)의 상방에서, 수평인 1축 및 연직인 2축(도 2에서 Y2축, Z2a축 및 Z2b축)의 위치지령에 따라서 이동 가능한 구성을 가진다. 구체적으로는, 제2 이송기구(22)는, 베이스대(26)에 지지되는 Y2축 이송장치(80)와, Y2축 이송장치(80)의 구동에 의하여 수평 Y2축 방향으로 이송 동작하는 한편으로, Z2a축 이송장치(미도시)의 구동에 의하여 Y2축에 직교하는 연직 Z2a축 방향으로 이송 동작하는 제1 압접 헤드(82)와, Y2축 이송장치(80)의 구동에 의하여 수평 Y2축 방향으로 이송 동작하는 한편으로, Z2b축 이송장치(미도시)의 구동에 의하여 Y2축에 직교하는 연직 Z2b축 방향으로 이송 동작하는 제2 압접 헤드(84)를 구비한다. Y2축은 Y1축 및 Y3축에 평행하다. Z2a축 및 Z2b축은, 서로 평행한 동시에 Z1축 및 Z3축에 평행하다.
제2 이송기구(22)는, 제1 및 제2 압접 헤드(82, 84)의 각각이, Y2축 이송장치(80)의 구동에 의하여 베이스대(26)의 상방에서 Y2축 방향으로 수평 이동하는 동시에, Z2a축 이송장치 또는 Z2b축 이송장치의 구동에 의하여 시프터(12) 또는 테스트 소켓(18)에 대하여 승강 동작함으로써, 시프터(12)로부터 소정 개수의 전자 디바이스(14)를 취출하고, 취출한 전자 디바이스(14)를 테스트 소켓(18)에 장전하여 소정의 누르는 힘으로 압접하고, 압접한 후의 전자 디바이스(14)를 테스트 소켓(18)으로부터 회수하여 시프터(12)에 반환할 수 있다. 제2 이송기구(22)의 상세는 후술한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 핸들러(10)는, 제1 이송기구(20), 제2 이송기구(22) 및 제3 이송기구(24)의 상기한 동작을 제어하는 동작제어부(86)를 구비한다. 동작제어부(86)는, 로더 컨베이어(42), 버퍼 컨베이어(44), 언로더 컨베이어(48) 및 빈 트레이 이적기구(58)의 동작을 제어할 수도 있다. 동작제어부(86)는 또한, 조작자가 이용하는 조작패널이나 디스플레이를 구비할 수 있다. 동작제어부(86)의 제어 하에서의 디바이스 핸들링 동작의 상세는 후술한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 핸들러(10)는, 시험장치의 테스트 소켓(18)을 사이에 끼우고 서로 반대측에 배치되는 제1 시프터(12A)와 제2 시프터(12B)를 가진다. 제1 시프터(12A)는, 디바이스 이송영역(32) 중, 베이스대(26)의 개구부(28)의 도 1에서 하방에 배치되며, 제2 시프터(12B)는, 디바이스 이송영역(32) 중, 베이스대(26)의 개구부(28)의 도 1에서 상측에 배치된다. 제1 시프터(12A)와 제2 시프터(12B)와는 서로 실질적으로 동일한 구성을 가지고, 이들을 본 명세서에서 시프터(12)라고 총칭하는 경우도 있다.
제1 및 제2 시프터(12A, 12B)의 각각은, 트레이(16)로부터 이송된 전자 디바이스(14)를 지지하는 제1 공급측의 지지 플레이트(88)와, 테스트 소켓(18)으로부터 이송된 전자 디바이스(14)를 지지하는 제2 배출측 지지 플레이트(90)를 구비한다. 각 시프터(12)는, 제1 이송기구(20)가 제1 지지 플레이트(88)에 전자 디바이스(14)를 재치할 수 있는 동시에 제2 이송기구(22)가 제2 지지 플레이트(90)에 전자 디바이스(14)를 놓을 수 있는 제1 위치(예를 들어, 도 1에서 제1 시프터(12A)가 배치되어 있는 위치)와, 제2 이송기구(22)가 제1 지지 플레이트(88)로부터 전자 디바이스(14)를 취출할 수 있는 동시에 제3 이송기구(24)가 제2 지지 플레이트(90)로부터 전자 디바이스(14)를 취출할 수 있는 제2 위치(예를 들어, 도 1에서 제2 시프터(12B)가 배치되어 있는 위치)와의 사이에서 이동할 수 있다.
도 3 내지 도 6은, 제1 시프터(12A)의 구성을 개략으로 나타낸다. 제2 시프터(12B)는, 제1 지지 플레이트(88)와 제2 지지 플레이트(90)와의 상대 배치가 다른(도 1을 참조) 것을 제외하고, 제1 시프터(12A)와 실질적으로 동일한 구성을 가진다. 이하, 도 1 및 도 3 내지 도 6을 참조하여, 제1 및 제2 시프터(12A, 12B)의 구성을 시프터(12)라고 총칭하여 설명한다.
시프터(12)는, 대략 L자 형상의 윤곽을 가지는 기판(92)을 구비하고, 기판(92)의 상면(92a)의 소정 위치에, 대략 직사각형 윤곽의 제1 지지 플레이트(88)와, 제1 지지 플레이트(88)보다 작은 대략 직사각형 윤곽의 제2 지지 플레이트(90)가, 서로 인접하는 배치로 고정된다. 따라서, 이 실시형태에서는, 제1 지지 플레이트(88)와 제2 지지 플레이트(90)는, 기판(92)에 의하여 서로 일체로 연결된다.
시프터(12)는, 베이스대(26)의 표면(26a)을 따라서, 수평인 1축(X2축)의 위치지령에 따라서 이동 가능한 구성을 가진다. 구체적으로는, 기판(92)은, 시프터(12)를 제1 위치와 제2 위치 사이에서 왕복 이동시키는 X2축 이송장치(94)에 연결된다. X2축 이송장치(94)는, 서로 이간된 한 쌍의 풀리(96) 사이에 무단 형상으로 가설(架設)되는 벨트(98)와, 베이스대(26)에 지지되어 한쪽 풀리(96)에 접속되는 동력기 등의 동력원(100)과, 베이스대(26)의 윗면(26a)을 따라서 직선 형상으로 연장 설치되는 서로 평행한 한 쌍의 리니어 가이드(102)를 가진다. 벨트(98)는, 동력전달 가능하게 기판(92)에 연결되고, 기판(92)은, 한 쌍의 리니어 가이드(102)에 장착된다. 시프터(12)는, 동력원(100)의 출력축의 정반대 회전에 따라서, 제1 및 제2 지지 플레이트(88, 90)가 일체로 되며, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 X1축 및 X3축에 평행한 X2축 방향으로, 한 쌍의 리니어 가이드(102)의 안내 하에서 왕복 이동한다.
상기 구성에 있어서, 풀리(96) 및 벨트(98) 대신에, 스프로킷 및 체인 등의 다른 동력전달기구를 사용할 수도 있다. 또한, 제1 및 제2 지지 플레이트(88, 90)의 적어도 한쪽을 기판(92)에 탈착 가능하게 설치하고, 지지 플레이트(88, 90)를 다른 지지 플레이트로 적절하게 교환 가능한 구성으로 할 수도 있다(도 6에 교환을 가능하게 하기 위한 볼트(104) 및 위치결정핀(106)을 나타냄). 또한, 제1 지지 플레이트(88)와 제2 지지 플레이트(90)를 서로 별개의 기판에 각각 설치하고, 그들 기판을 X2축 이송장치(94)에 의하여 동기하여 구동하는 구성으로 할 수도 있다.
제1 지지 플레이트(88)는, 각각에 전자 디바이스(14)를 1개씩 지지하는 복수의 지지부(108)를 가진다. 그들 지지부(108)는, 모두 동일한 치수 및 윤곽 형상을 가지며, 시프터(12)의 이동방향(X2축)에 평행한 방향과 직교하는 방향과의 각각에 등간격으로 정렬하여 배치된다. 따라서, 각각의 지지부(108)의 위치(또는, 시프터(12)의 위치)는, 제1 이송기구(20)가 동작하는 직교 2축(X1축 및 Y1축) 좌표계, 제2 이송기구(22)가 동작하는 수평인 1축(Y2축), 시프터(12)가 동작하는 수평인 1축(X2축), 그리고 제3 이송기구(24)가 동작하는 직교 2축(X3축 및 Y3축) 좌표계의 각각의 좌표값으로 나타낼 수 있다.
지지부(108)의 개수는, 시험장치가 가지는 테스트 소켓(18)의 개수보다 많게 되어 있다. 또한, 지지부(108)의 가로피치(P1) 및 세로피치(P2)는, 시험장치가 가지는 테스트 소켓(18)의 가로피치 및 세로피치보다 각각 작게 되어 있다. 여기에서, '피치'란, 이웃하는 지지부(108)의 서로 위치적으로 대응하는 곳끼리의 최단거리를 의미한다. 제1 지지 플레이트(88)는, 복수의 지지부(108) 중 원하는 지지부(108)에, 복수의 전자 디바이스(14)를, 시험장치의 테스트 소켓(18)의 배치(도시하는 실시형태에서는 2×8의 행렬 형상 배치)에 대응하는 기준배치로 지지할 수 있다. 여기에서, '기준배치'란, 테스트 소켓(18)의 상대위치, 개수 및 피치에 각각 대응하는 지지부(108)의 상대위치, 개수 및 피치를 포함하는 용어이다. 한편, 도시하는 실시형태에서는, 가로피치(P1)와 세로피치(P2)는 서로 동일하지만, 가로피치(P1)와 세로피치(P2)가 서로 다른 구성으로 할 수도 있다.
제2 지지 플레이트(90)는, 각각에 전자 디바이스(14)를 1개씩 지지하는 복수의 지지부(110)를 가진다. 그들 지지부(110)는, 모두 동일한 치수 및 윤곽 형상을 가지며, 시프터(12)의 이동방향(X2축)에 평행한 방향과 직교하는 방향과의 각각에 등간격으로 정렬하여 배치된다. 따라서, 각각의 지지부(110)의 위치(또는, 시프터(12)의 위치)는, 제1 이송기구(20)가 동작하는 직교 2축(X1축 및 Y1축) 좌표계, 제2 이송기구(22)가 동작하는 수평인 1축(Y2축), 시프터(12)가 동작하는 수평인 1축(X2축), 그리고 제3 이송기구(24)가 동작하는 직교2축(X3축 및 Y3축) 좌표계의 각각의 좌표값으로 나타낼 수 있다.
지지부(110)의 개수는, 시험장치가 가지는 테스트 소켓(18)의 개수와 같게 되어 있다. 또한, 지지부(110)의 가로피치(P3) 및 세로피치(P4)는, 시험장치가 가지는 테스트 소켓(18)의 가로피치 및 세로피치와 각각 같게 되어 있다. 여기에서, '피치'란, 이웃하는 지지부(110)의 서로 위치적으로 대응하는 곳끼리의 최단거리를 의미한다. 제2 지지 플레이트(90)는, 복수의 지지부(110)에 복수의 전자 디바이스(14)를, 시험장치의 테스트 소켓(18)의 배치(도면에서는 2×8의 행렬 형상 배치)에 대응하는 기준배치로 지지할 수 있다. 여기에서, '기준배치'란, 테스트 소켓(18)의 상대위치, 개수 및 피치에 각각 대응하는 지지부(110)의 상대위치, 개수 및 피치를 포함하는 용어이다. 한편, 도시하는 실시형태에서는, 가로피치(P3)와 세로피치(P4)는 서로 동일한데, 가로피치(P3)와 세로피치(P4)가 서로 다른 구성으로 할 수도 있다. 또한, 도시하는 실시형태에서는, P3은 P1의 2배이고, P4는 P2의 2배인데, P3 및 P4를 각각 P1 및 P2의 3이상의 정수배로 할 수도 있다.
핸들러(10)에 있어서, 트레이(16)에 배치되는 복수의 전자 디바이스(14)의 배치가, 시험장치의 복수의 테스트 소켓(18)의 배치와 다른 경우, 트레이(16)로부터 직접 테스트 소켓(18)에 전자 디바이스(14)를 이송하는 것으로는, 시험의 실시효율이 악화되는 것이 우려된다. 시프터(12)는, 트레이(16) 상의 전자 디바이스(14)의 배치를, 테스트 소켓(18)의 배치에 대응하는 기준배치로 전환하여 지지함으로써, 시험의 실시효율을 향상시키도록 기능한다. 특히, 시험장치의 테스트 소켓(18)의 개수가 비교적 많은 경우(예를 들어, 8개 이상), 테스트 소켓(18)의 근방에서 시프터(12)가 복수의 전자 디바이스(14)를 기준배치로 지지하도록 하면, 테스트 소켓(18)에 전자 디바이스(14)를 압접하는 제2 이송기구(22)의 구동방식을 단순화할 수 있어, 제2 이송기구(22)를 고속 동작시킬 수 있다. 또한, 트레이(16)로부터 시프터(12)로의 전자 디바이스(14)의 이송, 시프터(12)와 테스트 소켓(18) 사이의 전자 디바이스(14)의 이송, 및 시프터(12)로부터 트레이(16)로의 전자 디바이스(14)의 이송을, 제1 이송기구(20), 제2 이송기구(22) 및 제3 이송기구(24)가 분담하여 실시함으로써, 그들 이송기구(20, 22, 24)를 중첩하여 동작시킬 수 있어, 디바이스 핸들링의 전체를 고속화하여 시험의 실시효율을 한층 향상시킬 수 있다.
동작제어부(86)는, 제1 이송기구(20), 제2 이송기구(22) 및 제3 이송기구(24)의 동작제어에 연관하여, 시프터(12)(제1 시프터(12A) 및 제2 시프터(12B))의 제1 위치와 제2 위치 사이의 왕복이동을 제어할 수 있다. 동작제어부(86)의 제어 하에서의 디바이스 핸들링 동작의 상세는 후술한다.
도 3, 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 핸들러(10)는, 시프터(12)(제1 시프터(12A) 및 제2 시프터(12B))에 설치되고, 시프터(12)에 재치한 전자 디바이스(14)를 가열하는 히터접촉 방식의 가열기구(112)를 구비한다. 가열기구(112)는, 시프터(12)의 제1 지지 플레이트(88)를 가열하는 한편, 제2 지지 플레이트(90)를 실질적으로 가열하지 않는다. 도시하는 실시형태에서는, 가열기구(112)는, 제1 지지 플레이트(88)와 기판(92)과의 사이에 끼워지는 플레이트 형태의 히터(예를 들어, 러버히터라고 함)(114)를 가진다. 히터(114)는, 제1 지지 플레이트(88)가 가지는 복수의 지지부(108)의 전체를 동일하게 가열함으로써, 임의의 지지부(108)에 지지한 전자 디바이스(14)를 간접적으로 가열하여 소정 온도로 승온시킨다.
가열기구(112)는, 전원(116) 및 스위치부(117)를 가지는 가열회로(도 5)에 접속된다. 스위치부(117)를 개폐함으로써, 가열기구(112)의 작동과 휴지를 전환할 수 있다. 스위치부(117)는, 조작자가 수작업으로 개폐할 수도 있고, 동작제어부(86)가 스위치부(117)를 자동개폐시킬 수도 있다. 핸들러(10)는, 스위치부(117)를 구비함으로써, 시험 전에 전자 디바이스(14)를 소정 온도로 가열하는 고온 핸들링과, 전자 디바이스(14)를 가열하지 않는 상온 핸들링을 선택적으로 실시할 수 있다.
핸들러(10)는, 가열기구(112)가 가열하는 물체의 온도를 감지하는 온도센서(118)와, 온도센서(118)가 감지한 온도에 따라서 가열기구(112)의 가열동작을 제어하는 온도제어부(119)를 더 구비한다. 도시하는 실시형태에서는, 온도센서(118)는, 헤터(114)가 가열하는 제1 지지 플레이트(88)의 복수의 지지부(108)의 각각의 온도를 감지한다. 온도제어부(119)는, 온도센서(118)로부터 입수한 지지부(108)의 실시간 온도 데이터를 참조하여, 히터(114)에 부속하는 스위치 회로(114a)를 제어하고, 지지부(108)의 온도를 미리 정한 목표 온도로 조절한다. 한편, 온도센서(118)는, 지지부(108)에 지지한 전자 디바이스(14)의 온도를 감지하는 구성이나, 제1 지지 플레이트(88)가 고정되는 기판(92)의 온도를 감지하는 구성으로 하여도 좋다.
가열기구(112)는, 플레이트 형태의 히터(114)로 한정되지 않으며, 복수의 지지부(108)의 전체를 균일하게 가열할 수 있는 것을 전제로 하여, 다른 다양한 히터를 가질 수 있다. 또는, 각각의 지지부(108) 중에, 전자 디바이스(14)를 직접적으로 가열하는 히터를 내장할 수도 있다. 그리고, 가열기구(112)의 열에 의한 영향을 배제하기 위하여, 시프터(12)와 베이스대(26)의 사이에 차열판(120)을 설치할 수도 있다(도 6).
핸들러(10)에 의한 디바이스 핸들링 동작을 도 1 내지 도 6을 참조하여 이하에 설명한다.
우선, 고온 핸들링을 설명한다. 이 경우, 준비작업으로서, 제1 및 제2 시프터(12A, 12B)에 대하여, 가열회로(도 5)의 스위치부(117)를 닫아 가열기구(112)를 작동시키고, 제1 지지 플레이트(88)를 가열한다. 또한, 동작제어부(86)는, 제1 시프터(12A)와 제2 시프터(12B)의 양쪽을 제1 위치에 배치한다.
반입부(34)에, 전자 디바이스(14)의 제조라인으로부터, 시험 전의 복수의 전자 디바이스(14)를 소정 배치로 재치한 트레이(16)가 반입된다. 그 트레이(16)는, 동작제어부(86)의 제어 하에서 동작하는 로더 컨베이어(42)에 의하여, 스태커(40)로부터 공급 스테이션(52)에 이송된다. 동작제어부(86)는, Y1축 이송장치(64) 및 X1축 이송장치(66)를 제어하여, 제1 이송기구(20)의 이송 헤드(68)를, 공급 스테이션(52)에서 정지한 트레이(16)의 연직상방의 위치(X1-Y1 좌표)에 위치결정한다. 이어서, 동작제어부(86)는, 이송 헤드(68) 상에서 복수의 파지부(70)를 승강 동작시켜서, 공급 스테이션(52)에 있는 트레이(16) 상의 복수의 전자 디바이스(14)를, 그들 파지부(70)에 파지시켜서 트레이(16)로부터 취출시킨다.
제1 위치에 배치된 어떤 한쪽 시프터(12)(예를 들어, 제1 시프터(12A))에 대하여, 제1 이송기구(20)는, 동작제어부(86)의 제어 하에서 Y1축 이송장치(64) 및 X1축 이송장치(66)가 동작하여, 이송 헤드(68)를, 각각의 파지부(70)가 제1 지지 플레이트(88)의 원하는 지지부(108)의 연직상방에 배치되는 위치(X1-Y1 좌표)에 위치결정한다. 이어서, 동작제어부(86)는, 이송 헤드(68) 상에서 복수의 파지부(70)를 승강 동작시키고, 각각의 파지부(70)에 파지시킨 전자 디바이스(14)를, 제1 지지 플레이트(88)의 원하는 지지부(108)에 놓는다.
동작제어부(86)는, 제1 이송기구(20)에 의한 상기한 디바이스 이송 동작을 반복하여 실행하고, 반입부(34)에 순차 반입된 복수의 트레이(16)로부터, 제1 위치에 배치된 제1 시프터(12A) 및 제2 시프터(12B)의 모든 지지부(108)에 전자 디바이스(14)를 이송시킨다. 이에 따라, 각 시프터(12)의 모든 지지부(108)는, 복수의 전자 디바이스(14)를 시험장치의 테스트 소켓(18)의 배치에 대응하는 기준배치로 지지한 원하는 지지부(108)의 세트를, 복수 세트 포함하게 된다. 이러한 이송 동작 동안에, 복수의 전자 디바이스(14)는, 지지부(108)에 놓인 순서로, 가열기구(112)에 의한 가열작용을 소요 시간에 걸쳐 계속하여 받아, 순차적으로 소정 온도까지 승온한다.
동작제어부(86)는, 모든 지지부(108)로의 전자 디바이스(14)의 이송이 먼저 완료된 시프터(12)(예를 들어, 제1 시프터(12A))의 X2축 이송장치(94)를 제어하여, 그 시프터(제1 시프터(12A))를 제1 위치에서 제2 위치로 이동시킨다. 제2 위치에 배치된 제1 시프터(12A)에 대하여, 제2 이송기구(22)는, 동작제어부(86)의 제어 하에서 Y2축 이송장치(80) 및 Z2a축 이송장치가 동작하고, 제1 압접 헤드(82)가, 제1 시프터(12A)의 제1 지지 플레이트(88)의 원하는 지지부(108)로부터, 소요 시간의 가열에 의하여 소정 온도로 승온한 기준배치의 복수의 전자 디바이스(14)를, 가열을 개시한 순서로 취출하며, 취출한 전자 디바이스(14)를, 대응 위치에 있는 테스트 소켓(18)에 장전하여 소정의 누르는 힘으로 압접한다. 이 상태에서, 시험장치는, 승온한 전자 디바이스(14)에 대한 전기적 시험을 실시한다.
시험장치가 제1 압접 헤드(82)의 전자 디바이스(14)에 대하여 시험을 실시하고 있는 동안에, 동작제어부(86)는, 각각의 X2축 이송장치(94)를 제어하여, 제1 시프터(12A)를 제2 위치로부터 제1 위치로 이동시키는 한편, 제2 시프터(12B)를 제1 위치에서 제2 위치로 이동시킨다. 제2 위치에 배치된 제2 시프터(12B)에 대하여, 제2 이송기구(22)는, 동작제어부(86)의 제어 하에서 Y2축 이송장치(80) 및 Z2b축 이송장치가 동작하여, 제2 압접 헤드(84)가, 제2 시프터(12B)의 제1 지지 플레이트(88)의 원하는 지지부(108)로부터, 소요 시간의 가열에 의하여 소정 온도로 승온한 기준배치의 복수의 전자 디바이스(14)를, 가열을 개시한 순서로 취출한다.
제1 압접 헤드(82)가 압접하는 전자 디바이스(14)에 대한 전기적 시험이 완료되면, 제1 위치에 배치된 제1 시프터(12A)에 대하여, 제2 이송기구(22)는, 동작제어부(86)의 제어 하에서 Y2축 이송장치(80) 및 Z2a축 이송장치가 동작하고, 제1 압접 헤드(82)가, 시험 후의 복수의 전자 디바이스(14)를 테스트 소켓(18)으로부터 꺼내 들어 회수하며, 제1 시프터(12A)의 제2 지지 플레이트(90)의 복수의 지지부(110)에, 기준배치 상태로 반환한다. 동시에, 제2 이송기구(22)는, 동작제어부(86)의 제어 하에서 Y2축 이송장치(80) 및 Z2b축 이송장치가 동작하고, 제2 압접 헤드(84)가, 제2 시프터(12B)의 제1 지지 플레이트(88)의 원하는 지지부(108)로부터 취출한 기준배치의 전자 디바이스(14)를, 대응 위치에 있는 테스트 소켓(18)에 소정의 누르는 힘으로 압접한다. 이 상태에서, 시험장치는, 승온한 전자 디바이스(14)에 대한 전기적 시험을 실시한다.
제1 및 제2 시프터(12A, 12B) 및 제2 이송기구(22)가 상기한 동작을 반복함으로써, 제1 이송기구(20)에 의하여 시프터(12)로 이송된 모든 전자 디바이스(14)에 대하여, 전기적 시험이 실시된다. 한편, 제1 및 제2 시프터(12A, 12B) 및 제2 이송기구(22)에 의한 전자 디바이스(14)의 이송 동작의 더욱 상세한 것은 후술한다.
시험장치가 제2 압접 헤드(84)의 전자 디바이스(14)에 대하여 시험을 실시하고 있는 동안에, 동작제어부(86)는, 각각의 X2축 이송장치(94)를 제어하여, 제2 시프터(12B)를 제2 위치에서 제1 위치로 이동시키는 한편, 제1 시프터(12A)를 제1 위치에서 제2 위치로 이동시킨다. 제2 위치에 배치된 제1 시프터(12A)에 대하여, 제3 이송기구(24)는, 동작제어부(86)의 제어 하에서 Y3축 이송장치(72) 및 X3축 이송장치(74)가 동작하여, 이송 헤드(76)를, 각각의 파지부(78)가 제2 지지 플레이트(90)의 복수의 지지부(110)의 연직상방에 배치되는 위치(X3-Y3 좌표)에 위치결정한다. 이어서, 동작제어부(86)는, 이송 헤드(76) 상에서 복수의 파지부(78)를 승온 동작시키고, 제2 지지 플레이트(90)의 원하는 지지부(110)에 지지된 시험 후의 전자 디바이스(14)를 그들 파지부(78)에 파지시켜 제1 시프터(12A)로부터 취출시킨다.
이 동안에, 배출 스테이션(56)에는, 빈 트레이 이적기구(58)에 의하여 빈 트레이(16)가 공급 스테이션(52) 또는 트레이 저류 스테이션(54)으로부터 이적되어 대기한다. 동작제어부(86)는, Y3축 이송장치(72) 및 X3축 이송장치(74)를 제어하여, 제3 이송기구(24)의 이송 헤드(76)를, 배출 스테이션(56)에서 대기하는 트레이(16)의 연직상방의 위치(X3-Y3 좌표)에 위치결정한다. 이어서, 동작제어부(86)는, 이송 헤드(76) 상에서 복수의 파지부(78)를 승강 동작시켜, 각각의 파지부(78)에 파지한 전자 디바이스(14)를, 배출 스테이션(56)에 있는 트레이(16)에 놓는다. 시험 후의 전자 디바이스(14)를 재치한 트레이(16)는, 동작제어부(86)의 제어 하에서 동작하는 언로더 컨베이어(48)에 의하여, 공급 스테이션(56)에서 스태커(50)로 이송되어, 반출부(38)로부터 제조라인에 배출됩니다.
핸들러(10)가 상온 핸들링을 실시하는 경우에는, 준비작업으로서, 제1 및 제2 시프터(12A, 12B)에 대하여, 가열회로(도 5)의 스위치부(117)를 열고 가열기구(112)를 휴지시킨다. 그 후의 디바이스 핸들링 동작은, 상기한 고온 핸들링에 있어서의 디바이스 핸들링 동작과 실질적으로 동일하다. 상온 핸들링의 경우, 전자 디바이스(14)의 소요 가열시간을 고려하여 이송처의 지지부(108)의 장소를 선택하거나 이송 순서를 결정하거나 할 필요는 없다(모든 지지부(108)를 사용할 필요도 없음). 그 한편, 상온 핸들링에 있어서, 가열시간을 고려한 고온 핸들링에 있어서의 이송 순서와 같은 순서로 모든 지지부(108)에 전자 디바이스(14)를 이송하였더라도, 사이클 타임에는 실질적으로 영향을 미치지 않는다. 따라서, 상온 핸들링에 있어서의 디바이스 핸들링 동작은, 고온 핸들링에 있어서의 디바이스 핸들링 동작과 실질적으로 동일해진다.
상기 구성을 가지는 핸들러(10)에서는, 전자 디바이스(14)를 트레이(16)로부터 테스트 소켓(18)에 효율적으로 이송하기 위하여 장착된 시프터(12)에, 전자 디바이스(14)를 가열하는 히터접촉 방식의 가열기구(112)를 구비하였기 때문에, 디바이스 이송기구로부터 독립된 프리히트유닛에 대하여 디바이스 이송 도중에 전자 디바이스를 장전/회수하는 종래의 핸들러에 비하여, 고온 핸들링을 행할 때의 사이클 타임을 단축할 수 있다. 특히, 스위치부(117)를 조작함으로써 가열기구(112)의 동작과 휴지를 전환하는 구성으로 하면, 핸들러(10)는, 고온 핸들링과 상온 핸들링의 양쪽을 선택적으로 실시할 수 있다. 더욱이, 고온 핸들링과 상온 핸들링에서 디바이스 핸들링 동작이 실질적으로 동일하므로, 고온 핸들링을 행할 때의 사이클 타임을, 상온 핸들링을 행할 때의 사이클 타임에 가급적 근접시킬 수 있다.
또한, 상기 구성을 가지는 핸들러(10)에서는, 시프터(12)의 제1 지지 플레이트(88)가, 시험장치가 가지는 테스트 소켓(18)보다 개수가 많은 복수의 지지부(108)를 가지며, 그들 지지부(108) 중 원하는 지지부(108)에 복수의 전자 디바이스(14)를 기준배치로 지지할 수 있도록 하였기 때문에, 제1 지지 플레이트(88)의 모든 지지부(108)에 전자 디바이스(14)를 재치하기에는 어느 정도의 시간을 필요하게 되어, 그 결과, 가열기구(112)가 각각의 전자 디바이스(14)를 소정 온도로 가열하는 데에 필요한 시간을 확보할 수 있게 된다. 모든 지지부(108)에 전자 디바이스(14)를 소정 순서로 재치하는 고온 핸들링의 사이클 타임과, 지지부(108)의 장소나 이송 순서에 상관 없이 전자 디바이스(14)를 재치하는 상온 핸들링의 사이클 타임은, 실질적으로 동일하다. 즉, 제1 지지 플레이트(88)의 특징적 구성에 의하여, 복수의 지지부(108)에 전자 디바이스(14)를 재치하는 순서에 상관 없이, 고온 핸들링을 행할 때의 사이클 타임을, 상온 핸들링을 행할 때의 사이클 타임에 가급적 근접시킬 수 있다.
제1 지지 플레이트(88)가 가지는 지지부(108)의 개수를, 각각의 전자 디바이스(14)를 소정 온도로 가열하기에 필요한 시간에 근거하여 결정함으로써, 가열시간의 부족을 회피할 수 있다. 예를 들어, 시프터(12)의 제1 지지 플레이트(88)에 최후에 재치된 전자 디바이스(14)가, 지지부(108) 내에서의 승온을 개시하고나서 테스트 소켓(18)으로의 이송을 위하여 지지부(108)로부터 취출될 때까지 경과하는 시간(H1)이, 전자 디바이스(14)를 소정 온도로 가열하는데 필요한 시간(H2)과 대략 같아지도록, 지지부(108)의 개수를 설정함으로써, 제1 지지 플레이트(88) 상의 모든 전자 디바이스(14)에 대하여 적어도 소요되는 가열시간(H2)을 확보할 수 있다. 모든 지지부(108)에 전자 디바이스(14)가 재치된 후에 시프터(12)가 제1 위치에서 제2 위치로 이동하는 시간은 극히 단시간이므로, 시간(H1)은 실질적으로, 전자 디바이스(14)를 테스트 소켓(18) 상에서 시험하는 시간(t)과, 테스트 소켓(18)의 개수(즉, 일괄하여 시험하는 전자 디바이스(14)의 개수)(n)와, 2개의 시프터(12)의 지지부(108)의 총수(2N)의 하기 함수가 된다.
H1=2N/n×t
여기에서, H1=H2로 하면,
2N=H2/t×n이 된다.
예로서, H2=70sec, t=3.2sec, n=16(도 1)로 한 경우, 2개의 시프터(12)의 지지부(108)의 총수(2N)는,
2N=70/3.2×16=350이 된다.
따라서, 1개의 시프터(12)의 제1 지지 플레이트(88)가 175개의 지지부(108)를 가지고 있으면, 제1 지지 플레이트(88) 상의 모든 전자 디바이스(14)에 대하여 적어도 소요되는 가열시간 70sec를 확보할 수 있게 된다.
도 7a 내지 도 9b는, 도시하는 실시형태에 따른 핸들러(10)의 제1 이송기구(20)를 개략으로 나타낸다. 제3 이송기구(24)(도 1)는, 제1 이송기구(20)와 실질적으로 동일한 구성을 가진다. 이하, 도 4 및 도 7a 내지 9b를 참조하여, 제1 및 제3 이송기구(20, 24)의 구성을 설명하는 동시에, 제2 이송기구(22)에 의한 디바이스 이송 동작을 보충하여 설명한다.
제1 이송기구(20)는, 이송 헤드(68)(도 1) 상에서 X1축 및 Y1축에 각각 평행한 방향으로 정렬하여 4×4의 행렬 형상으로 배치된 16개의 파지부(70)를 가진다. 각 파지부(70)는, 선단에 1개의 전자 디바이스(14)(도 6)를 진공 흡착에 의하여 해방 가능하게 파지하는 흡착부(122)를 가진다. 한편, 파지부(70)의 파지 구조는, 진공 흡착으로 한정되지 않으며, 자기 흡착이나 손가락 형상 부재에 의한 잡기 등을 채용할 수 있다.
제1 이송기구(20)는, 동작제어부(86)(도 1)의 제어 하에서 상술한 바와 같이 동작하며, 공급 스테이션(52)(도 1)에 있는 트레이(16)(도 1)로부터 취출한 16개의 전자 디바이스(14)를, 기준배치의 피치(가로(P3), 세로(P4))에 대응하는 피치로, 제1 위치에 있는 시프터(도 1)의 제1 지지 플레이트(88)의 복수의 지지부(108)로부터 선택한 지지부(108)에 놓을 수 있다. 예를 들어, 도 4에 나타내는 제1 시프터(12A)에 있어서, 이송 헤드(68)가 전자 디바이스(14)를 지지부(108)에 놓는 동작을 2회 행함으로써, 가로 세로 1개 간격의 2×8의 행렬 형상으로 정렬하는 16개의 지지부(108a)(해칭 표시)에 전자 디바이스(14)를 놓을 수 있다.
동작제어부(86)(도 1)는, 제1 이송기구(20)에 의한 상기한 디바이스 이송 동작을 반복하여 실행하고, 기준배치의 개수보다 많은 전자 디바이스(14)를 시프터(12)의 복수의 지지부(108)에 놓는다. 예를 들어, 도 4에 나타내는 제1 시프터(12A)에 있어서, 먼저 전자 디바이스(14)를 놓은 지지부(108a)의 그룹에 대하여 세로방향으로 인접하게, 마찬가지로 가로 세로 1개 간격의 2×8의 행렬 형상으로 정렬하는 16개의 지지부(108b)(해칭 표시)에, 전자 디바이스(14)를 놓을 수 있다. 이 상태에서, 합계 32개의 지지부(108a, 108b)에 놓인 전자 디바이스(14)는, 기준배치에 있는 16개의 전자 디바이스(14)의 세트를 2세트 포함하게 된다. 동작제어부(86)가 이와 같이 제1 이송기구(20)의 반복 이송 동작을 제어함으로써, 시프터(12)의 제1 지지 플레이트(88)의 모든 지지부(108)에 순차로, 전자 디바이스(14)를 놓을 수 있다.
고온 핸들링을 행하는 경우, 시프터(12)에 이송된 전자 디바이스(14)는, 지지부(108)에 놓인 순서대로 가열기구(112)(도 3)에 의하여 가열된다. 그래서, 동작제어부(86)는, 제2 이송기구(22)(도 2)의 이송 동작을 상술한 바와 같이 제어하고, 지지부(108)에 놓인 순서에 실질적으로 대응하는 순서로 기준배치의 전자 디바이스(14)를 원하는 지지부(108)로부터 테스트 소켓(18)(도 1)으로 이송시킨다. 예를 들어, 도 4에 나타내는 제1 시프터(12A)에 있어서, 합계 32개의 지지부(108a, 108b)에 놓인 전자 디바이스(14) 중, 도면에 있어서 위에서 1번째와 2번째의 합계 16개의 지지부(108a, 108b)에 놓인 전자 디바이스(14)가, 기준배치에 놓여져 있다. 그래서, 제2 이송기구(22)는, 우선 도면에 있어서 위에서 1번째와 2번째의 합계 16개의 지지부(108a, 108b)에 놓인 전자 디바이스(14)를, 테스트 소켓(18)으로 이송하도록 동작한다. 그들 전자 디바이스(14)의 전기적 시험이 완료되어, 상술한 바와 같이 제2 지지 플레이트(90)의 지지부(110)로 반환되면, 다음으로 제2 이송기구(22)는, 도면에 있어서 위에서 3번째와 4번째의 합계 16개의 지지부(108a, 108b)에 놓인 전자 디바이스(14)를, 테스트 소켓(18)으로 이송하도록 동작한다.
도 1에 나타내는 실시형태와 같이, 시험장치의 테스트 소켓(18)이 세로 2개, 가로 2m개(m은 1 이상의 정수)의 행렬 형상으로 배치되는 구성(도 1에서는 m=3)에 있어서, 제1 이송기구(20)가 가지는 복수의 파지부(70)는, 이송 헤드(68) 상에서 세로 2n개, 가로 2n개(n은 1 이상의 정수, m≥n)의 행렬 형상으로 배치되도록 구성할 수 있다(도 1에서는 n=2). 이와 같은 구성에 따르면, 제1 이송기구(20)가 상기한 반복 이송 동작에 의하여 시프터(12)의 지지부(108)에 전자 디바이스(14)를 이송할 때의 이송 동작의 반복횟수를 삭감할 수 있다. 한편, 제1 이송기구(20)는, 테스트 소켓(18)가 가로 세로 적어도 한쪽에 홀수개 배치되는 시험장치에 대하여, 대응 가능한 개수 및 배치의 파지부(70)를 가질 수도 있다.
트레이(16)에 재치된 복수의 전자 디바이스(14)의 피치가, 기준배치의 피치(가로(P3), 세로(P4))와는 다른 경우에 대응할 수 있도록, 제1 이송기구(20)는 트레이(16)로부터 취출한 복수의 전자 디바이스(14)의 피치를 기준배치의 피치에 대응시키도록 복수의 파지부(70)를 상대적으로 변위시키는 변위기구(124)를 구비할 수 있다. 변위기구(124)는, 1개의 파지부(70)(도 7a 내지 도 9b에서는 파지부(70a))를 기준으로 하여, 이송 헤드(68)(도 1) 상에서 다른 모든 파지부(70)를, X1축 및 Y1축에 각각 평행한 β방향 및 γ방향으로 변위시킨다.
변위기구(124)는, 1개의 파지부(70a)에 대하여 다른 모든 파지부(70)를, 상호 간의 거리가 정비례하도록 변위시키는 복수의 링크기구(126)을 가진다. 도시하는 실시형태에서는, β방향으로 정렬하는 4개의 파지부(70)에 1개의 β방향의 링크기구(126)가 주어지고, β방향으로 합계 4개의 링크기구(126)가 설치된다. 마찬가지로, γ방향으로 정렬하는 4개의 파지부(70)에 1개의 γ방향의 링크기구(126)가 주어지고, γ방향으로 합계 4개의 링크기구(126)가 설치된다. 이 구성에 따르면, 16개의 파지부(70) 중, 예를 들어 도 7a 내지 도 8b에 나타내는 1개의 파지부(70a)를 이송 헤드(68) 상에서 기준이 되는 위치에 고정적으로 지지하는 한편, 다른 모든 파지부(70)를, 이웃하는 파지부(70)의 피치가 균등하게 변위하도록, 이송 헤드(68) 상에 이동 가능하게 지지할 수 있다. 그 결과, 파지부(70)의 피치를, 도 8a의 최소 피치(가로(P5), 세로(P6))로부터 도 8b의 확장 피치(가로(P5'), 세로(P6'))로 증가시킬 수 있다. 그리고, 도 8b의 확장 피치를, 기준배치의 피치(가로(P3), 세로(P4))와 같도록 구성할 수 있다.
도 9a 및 도 9b는, 1개의 β방향의 링크기구(126)의 구성을 개략으로 나타낸다. 도시하는 구성에서는, β방향으로 정렬하는 4개의 파지부(70) 중, 도면에 있어서 왼쪽에서 2번째 파지부(70a)를 기준으로 하여, 다른 3개의 파지부(70)가 β방향으로 변위한다. 링크기구(126)는, 도면에 있어서 좌단의 파지부(70)에 고정되는 동시에 파지부(70a)에 대하여 β방향으로 이동 가능한 베이스 부재(128)와, 도면에 있어서 우단의 파지부(70)에 일단(130a)에서 회전 운동 가능하게 연결되는 동시에 타단(130b)에서 베이스 부재(128)에 회전 운동 가능하게 연결되는 제1 링크부재(130)와, 도면에 있어서 오른쪽에서 2번째의 파지부(70)에 일단(132a)에서 회전 운동 가능하게 연결되는 동시에 타단(132b)에서 베이스 부재(128)에 회전 운동 가능하게 연결되는 제2 링크부재(132)와, 베이스 부재(128)를 β방향으로 이동시키는 구동부(134)를 구비한다.
제1 링크부재(130) 및 제2 링크부재(132)는, 각각 파지부(70a)에 대하여 고정된 위치에 배치되는 회전중심(130c 및 132c)을 가진다. 제1 링크부재(130)의 일단(130a)과 회전중심(130c) 사이의 거리(즉, 슬라이딩 운동암의 치수)는, 제2 링크부재(132)의 일단(132a)과 회전중심(132c) 사이의 거리의 2배로 되어 있다. 또한, 제1 링크부재(130)의 타단(130b)과 회전중심(130c) 사이의 거리(즉, 슬라이딩 운동암의 치수)는, 제2 링크부재(132)의 타단(132b)과 회전중심(132c) 사이의 거리와 같게 되어 있다. 제2 링크부재(132)의 회전중심(132c)은, 일단(132a)과 타단(132b)의 정확히 중간에 위치한다.
도 9a의 최소 피치의 상태에서, 파지부(70a)는 β방향의 기준위치(0)에 배치되고, 좌단의 파지부(70)는 위치(-1)에 배치되며, 우단의 파지부(70)는 위치(+2)에 배치되고, 오른쪽에서 2번째의 파지부(70)는 위치(+1)에 배치되어 있는 것으로 한다. 이 상태에서, 구동부(134)가 베이스 부재(128)를 -β방향으로 거리 1만큼 이동하면(도 9b), 좌단의 파지부(70)는 위치(-1)로부터 위치(-2)로 이동한다. 이러한 베이스 부재(128)의 이동에 따라, 제1 링크부재(130)의 타단(130b) 및 제2 링크부재(132)의 타단(132b)도 -β방향으로 거리 1만큼 이동한다. 그 결과, 제1 링크부재(130)의 타단(130b) 및 거기에 연결된 파지부(70)는, 위치(+2)에서 위치(+4)로 이동하고, 제2 링크부재(132)의 타단(132b) 및 거기에 연결된 파지부(70)는, 위치(+1)에서 위치(+2)로 이동한다. 이와 같이 하여서, 파지부(70a)와 다른 3개의 파지부(70)의 각각과의 사이의 거리가 2배가 되고, 또한 모든 파지부(70)의 피치가 최소 피치의 2배가 된다.
구동부(134)에 스텝 모터 등을 채용하여, 베이스 부재(128)의 이동을 위치제어함으로써, 파지부(70)의 피치의 변화량을 조정할 수 있다. 또한, 링크부재의 개수나 슬라이딩 운동암의 치수비를 적절히 변경한 링크기구를 채용함으로써, 제1 이송기구(20)의 모든 파지부(70) 중, 임의의 위치의 파지부(70)나 임의의 개수의 파지부(70)를 β방향 또는 γ방향으로 변위 가능한 구성으로 할 수도 있다. 이와 같이 하여서, 제1 이송기구(20)는, 전자 디바이스(14)를 다양한 피치로 재치하는 다양한 트레이(16)나, 지지부(108)의 다양한 피치로 가지는 다양한 시프터(12)에 대응할 수 있게 되고, 또한 핸들러(10)는, 테스트 소켓(18)을 다양한 배치로 구비하는 다양한 시험장치에 대하여, 디바이스 핸들링을 효율적으로 실시할 수 있게 된다.
제3 이송기구(24)(도 1)는, 제1 이송기구(20)의 파지부(70)와 마찬가지로, 이송 헤드(76)(도 1) 상에서 X3축 및 Y3축에 각각 평행한 방향으로 정렬하여 4×4의 행렬 형상으로 배치된 16개의 파지부(78)(도 1)를 가진다. 제3 이송기구(24)는, 동작제어부(86)(도 1)의 제어 하에서 상술한 바와 같이 동작하여, 제2 위치에 있는 시프터(12)(도 1)의 제2 지지 플레이트(90)의 모든 지지부(110)로부터 취출한 기준배치의 16개의 전자 디바이스(14)(도 6)를, 배출 스테이션(56)(도 1)에 있는 트레이(16)(도 1)에 둘 수 있다. 이때, 제3 지지기구(24)는, 제2 지지 플레이트(90)에 대하여, 우선 X3축에 평행한 방향으로 2열로 정렬하는 8개의 파지부(78)에 의하여 8개의 전자 디바이스(14)를 취출하고, 그 직후에 다른 2열로 정렬하는 8개의 파지부(78)에 의하여 남은 8개의 전자 디바이스(14)를 취출하도록 동작할 수 있다.
도 1에 나타내는 실시형태와 같이, 시험장치의 테스트 소켓(18)이 세로 2개, 가로 2m개(m은 1 이상의 정수)의 행렬 형상으로 배치되는 구성(도 1에서는 m=3)에 있어서, 제3 이송기구(24)가 가지는 복수의 파지부(78)는, 이송 헤드(76) 상에서 세로 2n개, 가로 2n개(n은 1 이상의 정수, m≥n)의 행렬 형상으로 배치되도록 구성할 수 있다(도 1에서는 n=2). 이와 같은 구성에 따르면, 제3 이송기구(24)가 상기한 반복 취출동작에 의하여 시프터(12)의 지지부(110)로부터 전자 디바이스(14)를 취출할 때의 취출동작의 반복 횟수를 삭감할 수 있다. 한편, 제3 이송기구(24)는, 테스트 소켓(18)이 가로 세로 적어도 한쪽에 홀수개 배치되는 시험장치에 대하여, 대응 가능한 개수 및 배치의 파지부(78)를 가질 수도 있다.
트레이(16)에 재치되는 복수의 전자 디바이스(14)의 피치가, 기준배치의 피치(가로(P3), 세로(P4))와는 다른 경우에 대응할 수 있도록, 제3 이송기구(24)는, 제2 지지 플레이트(90)로부터 취출한 전자 디바이스(14)의 피치를 기준배치의 피치로부터 변화시키도록 복수의 파지부(78)를 상대적으로 변위시키는 변위기구를 구비할 수 있다. 제3 이송기구(24)의 변위기구는, 제1 이송기구(20)의 변위기구(124)와 마찬가지의 구성을 가지고, 1개의 파지부(78)를 기준으로 하여, 이송 헤드(76) 상에서 다른 모든 파지부(78)를, X3축 및 Y3축에 각각 평행한 방향으로 변위시킨다. 제3 이송기구(24)의 변위기구는, 제1 이송기구(20)의 링크기구(126)와 마찬가지의 링크기구를 복수 구비함으로써, 1개의 파지부(78)에 대하여 다른 모든 파지부(78)를, 상호 간의 거리가 정비례하도록 변위시킬 수 있다. 제3 이송기구(24)의 변위기구의 상세는, 설명을 생략한다.
이와 같이 하여서, 제3 이송기구(24)는, 전자 디바이스(14)를 다양한 피치로 재치하는 다양한 트레이(16)나, 지지부(110)의 다양한 피치로 가지는 다양한 시프터(12)에 대응할 수 있도록 된다. 그에 따라, 핸들러(10)는, 테스트 소켓(18)을 다양한 배치로 구비하는 다양한 시험장치에 대하여, 디바이스 핸들링을 효율적으로 실시할 수 있게 된다.
도 10은, 제2 이송기구(22)가 가지는 제1 압접 헤드(82)를 나타낸다. 제2 압접 헤드(84)(도 2)는, 제1 압접 헤드(82)와 실질적으로 동일한 구성을 가진다. 이하, 도 2 및 도 10을 참조하여, 제1 및 제2 압접 헤드(82, 84)의 구성을 설명한다.
제1 압접 헤드(82)는, 그 선단의 헤드 부분(136)에, 전자 디바이스(14)(도 6)의 기준배치에 대응하는 배치로 설치된 복수의 파지부(137)를 가진다. 각 파지부(137)는, 도시하지 않은 진공원에 접속되어, 전자 디바이스(14)를 진공 흡착에 의하여 해방 가능하게 파지할 수 있다. 또한, 각 파지부(137)에는, 흡착한 전자 디바이스(14)를 테스트 소켓(18)(도 1)에 압접하기 위한 누름부(138)가 설치된다. 누름부(138)는, 헤드 부분(136)에 대응하여 Z2a축 방향으로 이동 가능하고, 끝면에 전자 디바이스(14)를 흡착한 상태로 전자 디바이스(14)를 테스트 소켓(18)에 대하여 누를 수 있다. 한편, 파지부(137)의 파지구조는, 진공 흡착으로 한정되지 않으며, 자기 흡착이나 손가락 형상 부재에 의한 잡기 등을 채용할 수 있다 제2 압접 헤드(84)는, 제1 압접 헤드(82)와 마찬가지로, 복수의 파지부 및 누름부를 구비한다.
제1 및 제2 압접 헤드(82, 84)는, 각 파지부(137)에 파지한 전자 디바이스(14)를 보조적으로 가열하기 위한 히터(139)를 가질 수 있다. 히터(139)는, 가열기구(112)의 히터(114)와 마찬가지로, 전원(140), 스위치(141), 온도센서(142) 및 온도제어부(143)를 포함하는 가열회로에 접속된다. 히터(139)는, 파지부(137)에 파지한 전자 디바이스(14)의 온도를 소정 온도로 유지하여, 시프터(12)의 지지부(108)에서 가열된 전자 디바이스(14)가 파지부(137) 상에서 냉각되지 않도록 기능한다.
도 11 내지 도 12c는, 제2 이송기구(22)의 구동구조를 나타낸다. 이하, 도 2 및 도 11 내지 도 12c를 참조하여, 제2 이송기구(22)의 구성을 더욱 상세하게 설명한다.
제2 이송기구(22)는, 제1 시프터(12A) 및 테스트 소켓(18)에 대하여 제1 압접 헤드(82)를 Z2a축 방향으로 승강 동작시키는 제1 승강구동부(Z2a축 이송장치)(144)와, 제2 시프터(12B) 및 테스트 소켓(18)에 대하여 제2 압접 헤드(84)를 Z2b축 방향으로 승강 동작시키는 제2 승강동작부(Z2b축 이송장치)(145)와, 제1 시프터(12A)의 상방 위치와 테스트 소켓(18)의 상방 위치 사이에서 제1 압접 헤드(82)를 수평 이동시키는 동시에, 제2 시프터(12B)의 상방 위치와 테스트 소켓(18)의 상방 위치 사이에서 제2 압접 헤드(84)를 수평 이동시키는 수평구동부(Y2축 이송장치)(80)와, 제1 압접 헤드(82) 및 제2 압접 헤드(84)와 수평구동부(Y2축 이송장치)(80) 사이에서 구동력을 해제 가능하게 전달하는 동력전달부(146)를 구비한다(도 11).
제1 승강동작부(Z2a축 이송장치)(144)는, 베이스대(26)(도 1)에 지지되는 전동기 등의 동력원(148)과, 베이스대(26)에 지지되고, 벨트(150) 등을 통하여 동력원(148)에 접속되는 이송나사장치(152)와, 이송나사장치(152)의 너트 요소(미도시)에 일체로 연결되는 가이드 부재(154)를 구비한다. 이송나사장치(152)는, 동력원(148)의 구동에 의하여, 가이드 부재(154)를 Z2a축 방향으로 왕복 이동시킨다. 가이드 부재(154)는, Y2축에 평행한 방향으로 연장되는 레일(156)을 가진다. 제1 압접 헤드(82)에는, 레일(156)에 계합하는 한 쌍의 가이드 롤러(158)가 설치된다. 제1 압접 헤드(82)는, 한 쌍의 가이드 롤러(158)가 레일(156)에 계합한 상태(도 12A)로, 동력원(148)의 구동에 의하여 Z2a축 방향으로 왕복 이동할 수 있는 동시에, 레일(156)을 따라서 Y2축 방향으로 왕복 이동할 수 있다.
제2 승강구동부(Z2b축 이송장치)(145)는, 베이스대(26)(도 1)에 지지되는 전동기 등의 동력원(160)과, 베이스대(26)에 지지되고, 벨트(162) 등을 통하여 동력원(160)에 접속되는 이송나사장치(164)와, 이송나사장치(164)의 너트 요소(미도시)에 일체로 연결되는 가이드 부재(166)를 구비한다. 이송나사장치(164)는, 동력원(160)의 구동에 의하여, 가이드 부재(166)를 Z2b축 방향으로 왕복 이동시킨다. 가이드 부재(166)는, Y2축에 평행한 방향으로 연장되는 레일(168)을 가진다. 제2 압접 헤드(84)에는, 레일(168)에 계합하는 한 쌍의 가이드 롤러(170)가 설치된다. 제2 압접 헤드(84)는, 한 쌍의 가이르 롤러(170)가 레일(168)에 계합한 상태(도 12A)에서, 동력원(160)의 구동에 의하여 Z2b축 방향으로 왕복 이동할 수 있는 동시에, 레일(168)을 따라서 Y2축 방향으로 왕복 이동할 수 있다.
수평구동부(Y2축 이송장치)(80)는, 베이스대(26)(도 1)에 지지되는 전동기 등의 동력원(172)과, 동력원(172)에 접속되는 이송나사장치(174)와, 이송나사장치(174)의 너트 요소(미도시)에 일체로 연결되는 가이드 부재(176)를 구비한다. 이송나사장치(174)는, 동력원(172)의 구동에 의하여, 가이드 부재(176)를 Y2축 방향으로 왕복 이동시킨다. 가이드 부재(176)는, Z2a축에 평행한 방향으로 연장되는 레일(178)과, Z2b축에 평행한 방향으로 연정되는 레일(180)을 가진다. 제1 압접 헤드(82)에는, 레일(178)에 계합하는 한 쌍의 가이드 롤러(182)가 설치된다. 제2 압접 헤드(84)에는, 레일(180)에 계합하는 한 쌍의 가이드 롤러(184)가 설치된다 제1 압접 헤드(82)는, 한 쌍의 가이드 롤러(182)가 레일(178)에 계합한 상태(도 12b)에서, 동력원(172)의 구동에 의하여 Y2축 방향으로 왕복 이동할 수 있는 동시에, 레일(180)을 따라서 Z2b축 방향으로 왕복 이동할 수 있다. 제2 압접 헤드(84)는, 한 쌍의 가이드 롤러(184)가 레일(180)에 계합한 상태(도 12b)에서, 동력원(172)의 구동에 의하여 Y2축 방향으로 왕복 이동할 수 있는 동시에, 레일(180)을 따라서 Z2b측 방향으로 왕복 이동할 수 있다.
동력전달부(146)는, 가이드 부재(176)의 레일(178) 및 레일(180)과, 제1 압접 헤드(82)의 한 쌍의 가이드 롤러(182)와, 제2 압접 헤드(84)의 한 쌍의 가이드 롤러(184)에 의하여 구성된다(도 12b). 동력전달부(146)의 작용은 후술한다.
제2 이송기구(22)는, 제1 압접 헤드(82) 및 제2 압접 헤드(84)를 번갈아가며 테스트 소켓(18)의 상방에서 Y2축 방향의 소정 위치에 위치 결정하는 위치결정부(186)를 더 구비한다(도 11). 위치결정부(186)는, Z2a축에 평행한 방향으로 연장되도록 제1 압접 헤드(82)에 설치되는 레일(188)과, Z2b축에 평행한 방향으로 연장되도록 제2 압접 헤드(84)에 설치되는 레일(190)과, 베이스대(26)(도 1)의 소정 위치에 고정하여 설치되며, 레일(188) 및 레일(190)의 어느 한쪽에 계합하는 한 쌍의 가이드 롤러(192)를 가진다. 제1 압접 헤드(82)는, 레일(188)이 한 쌍의 가이드 롤러(192)에 계합한 상태(도 12c)에서, Z2a축 방향으로 왕복 이동할 수 있는 동시에, 복수의 파지부(137)(도 10)가 대응하는 테스트 소켓(18)에 대하여 Z2a축 방향으로 정확하게 정렬하는 위치에 위치결정된다. 제2 압접 헤드(84)는, 레일(190)이 한 쌍의 가이드 롤러(192)에 계합한 상태(도 12c)에서, Z2b축 방향으로 왕복 이동할 수 있는 동시에, 복수의 파지부(137)(도 10)가 대응하는 테스트 소켓(18)에 대하여 Z2b축 방향으로 정확하게 정렬하는 위치에 위치결정된다. 레일(188, 190)이 한 쌍의 가이드 롤러(192)에 계합한 상태에서는, 제1 및 제2 압접 헤드(82, 84)는, Y2축 방향으로 이동할 수 없다.
다음으로, 도 13a 내지 도 13l을 참조하여, 제2 이송기구(22)에 의한 디바이스 이송 동작, 및 그 디바이스 이송 동작 사이의 동력전달부(146)(레일(178), 레일(180), 가이드 롤러(182), 가이드 롤러(184))의 작용을 설명한다.
도 13a는, 제2 압접 헤드(84)의 파지부(137)에 파지한 전자 디바이스(14)(도 6)에 대하여 테스트 소켓(18)을 통하여 전기적 시험이 행하여지고, 그 시험이 종료되기 직전의 상태를 나타낸다. 이 상태에서, 제2 압접 헤드(84)는, 가이드 롤러(170)가 가이드 부재(166)(도 11)의 레일(168)에 계합하여, 제2 승강구동부(Z2b축 이송장치)(145)(도 11)에 접속되고, 가이드 롤러(184)가 가이드 부재(176)의 레일(180)로부터 이탈하여, 수평구동부(Y2축 이송장치(80))(도 11)로부터 분리되며, 레일(190)이 베이스대(26)(도 1) 상의 가이드 롤러(192)에 계합하여, Y2축 방향의 소정 위치에 위치결정되어 있다. 또한, 제1 압접 헤드(82)는, 제1 시프터(12A)로부터 전자 디바이스(14)를 취출하여, 테스트 소켓(18)의 근방의 대기위치에 배치되어 있다. 이 상태에서, 가이드 롤러(158)가 가이드 부재(154)(도 11)의 레일(156)에 계합하여, 제1 승강구동부(Z2a축 이송장치)(144)(도 11)에 접속되며, 가이드 롤러(182)가 가이드 부재(176)의 레일(178)에 계합하여, 수평구동부(Y2축 이송장치)(80)(도 11)에 접속되어 있다. 또한, 제1 시프터(12A) 및 제2 시프터(12B)는 모두, 제1 위치에 놓여져 있으며, 양자의 제2 지지 플레이트(90)가 테스트 소켓(18)에 인접하여 배치되어 있다.
도 13a의 상태에서 전기적 시험이 완료되면, 제2 승강구동부(Z2b축 이송장치)(145)(도 11)가 기동하여, 가이드 롤러(170)와 레일(168)과의 계합 하에서, 제2 압접 헤드(84)가 Z2b축 방향 상방으로의 이동을 개시한다(도 13b). 그에 따라서, 제2 압접 헤드(84)는, 파지부(137)에 파지한 전자 디바이스(14)(도 6)를 테스트 소켓(18)으로부터 꺼내 올려 회수한다. 이때, 제2 압접 헤드(84)의 롤러(184)는, 레일(180)에 계합하기 시작하며, 제2 압접 헤드(84)가 수평구동부(Y2축 이송장치)(80)(도 11)에 접속된다.
제2 압접 헤드(84)가 Z2b축 방향 상방으로 더 이동하면, 레일(190)이 가이드 롤러(192)로부터 이탈하여, 제2 압접 헤드(84)가 Y2축 방향으로 이동할 수 있게 된다(도 13c). 레일(190)이 가이드 롤러(192)로부터 이탈하면 대략 동시에, 제1 승강구동부(Z2a축 이송장치)(144)(도 11)가 기동하여, 가이드 롤러(158)와 레일(156)과의 계합 하에서, 제1 압접 헤드(82)가 Z2a축 방향 하방으로의 이동을 개시한다. 이때, 제1 및 제2 압접 헤드(82, 84)의 쌍방은, 수평구동부(Y축 이송장치)(80)(도 11)에 접속되어 있다.
제2 압접 헤드(84)가 제2 시프터(12A)보다 높은 위치까지 상승하는 동시에, 제1 압접 헤드(82)가 제2 압접 헤드(84)와 대략 동일한 높이의 위치까지 하강하면, 수평구동부(Y2축 이송장치)(80)(도 11)가 기동한다(도 13d). 수평구동부(80)의 기동에 의하여, 가이드 롤러(182)와 레일(178)과의 계합 하에서 제1 압접 헤드(82)가 Y2축 방향 전방(도면에 있어서 왼쪽)으로의 이동을 개시하고, 그것과 동기하여, 가이드 롤러(184)와 레일(180)과의 계합 하에서 제2 압접 헤드(84)가 Y2축 방향 전방(도면에 있어서 왼쪽)으로의 이동을 개시한다.
제1 압접 헤드(82)가 테스트 소켓(18)의 상방의 Y2축 방향 소정 위치에 도달하면, 수평구동부(Y2축 이송장치)(80)(도 11)가 정지하는 한편, 제1 승강구동부(Z2a축 이송장치)(144)(도 11)는 계속하여 작동하고, 제1 압접 헤드(82)를 테스트 소켓(18)을 향하여 하강시킨다(도 13e). 이 동안에, 제2 압접 헤드(84)는, 제2 시프터(12a)의 상방의 Y2축 방향 소정 위치 및 Z2b축 방향 소정 높이에 도달하여, 제2 승강구동부(Z2b축 이송장치)(145)(도 11)가 정지하여, 제2 시프터(12A)의 상방에서 정지한다. 제1 압접 헤드(82)는, 테스트 소켓(18)의 상방의 Z2a축 방향 소정 높이까지 하강하면, 레일(188)이 베이스대(26)(도 1) 상의 가이드 롤러(192)에 계합하기 시작하여, Y2축 방향의 소정 위치에 위치결정된다.
제1 압접 헤드(82)는, 테스트 소켓(18)을 향하여 더 하강함으로써, 가이드 롤러(182)가 가이드 부재(176)의 레일(178)로부터 이탈하여, 수평구동부(Y2축 이송장치)(80)(도 11)로부터 분리된다(도 13f). 그 후 제1 압접 헤드(82)는, Z2a축 방향 소정 위치에서, 파지부(137)에 파지한 전자 디바이스(14)(도 6)를 대응하는 테스트 소켓(18)에 장전하고, 누름부(138)(도 10)가 동작하여 전자 디바이스(14)를 테스트 소켓(18)에 압접한다. 이 상태에서, 제1 압접 헤드(82)가 파지한 전자 디바이스(14)에 대하여, 전기적 시험이 개시된다.
제1 압접 헤드(82)가 파지한 전자 디바이스(14)에 대하여 전기적 시험을 행하고 있는 동안에, 제2 승강구동부(Z2b축 이송장치)(145)(도 11)가 기동하여, 가이드 롤러(170)와 레일(168)과의 계합 하에서, 제2 압접 헤드(84)가 Z2b축 방향 하방으로 이동한다(도 13g). 제2 압접 헤드(84)가 Z2b축 방향 소정 위치에 도달하면, 제2 승강구동부(Z2b축 이송장치)(145)(도 11)가 정지하고, 제2 압접 헤드(84)는, 파지부(137)에 파지한 전자 디바이스(14)(도 6)를, 제2 시프터(12B)의 제2 지지 플레이트(90)의 대응하는 지지부(110)(도 4)에 반환한다.
전자 디바이스(14)의 반환이 완료되면, 제2 승강구동부(Z2b축 이송장치)(145)(도 11)가 재기동하여, 가이드 롤러(170)와 레일(168)과의 계합 하에서, 제2 압접 헤드(84)를 Z2b축 방향 상방으로 이동시킨다(도 13h). 제2 압접 헤드(84)가 Z2b축 방향 상방으로 이동하고 있는 동안에, 제2 시프터(12B)는 제1 위치에서 제2 위치로 이동을 개시한다. 또한, 이 동안에 제1 압접 헤드(82)가 파지한 전자 디바이스(14)에 대한 전기적 시험은 계속하여 행하여진다.
제2 압접 헤드(84)가 Z2b축 방향 소정 위치에 도달하는 동시에, 제2 시프터(12B)가 제2 위치에 도달하여 제1 지지 플레이트(88)가 제2 압접 헤드(84)의 하방에 배치되면, 수평구동부(Y2축 이송장치)(80)(도 11)가 기동한다(도 13i). 수평구동부(80)의 기동에 의하여, 제2 압접 헤드(84)는, 가이드 롤러(184)와 가이드 부재(176)의 레일(180)과의 계합 하에서, 파지부(137)가 제2 시프터(12B)의 제1 지지 플레이트(88) 상의 원하는 전자 디바이스(14)(도 6)를 파지 가능한 Y2축 방향 소정 위치를 향하여, 이동(도면에서는 왼쪽 이동)을 개시한다. 이 동안에, 제1 압접 헤드(82)가 파지한 전자 디바이스(14)에 대한 전기적 시험은 계속하여 행하여진다.
제2 압접 헤드(84)가 Y2축 방향 소정 위치에 도달하면, 수평구동부(Y2축 이송장치)(80)(도 11)가 정지하는 한편, 제2 승강구동부(Z2b축 이송장치)(145)(도 11)가 기동하여, 가이드 롤러(170)와 레일(168)과의 계합 하에서, 제2 압접 헤드(84)가 Z2b축 방향 하방으로 이동한다(도 13j). 제2 압접 헤드(84)가 Z2b축 방향 소정 위치에 도달하면, 제2 승강구동부(Z2b축 이송장치)(145)(도 11)가 정지하고, 제2 압접 헤드(84)는, 제2 시프터(12B)의 제1 지지 플레이트(88)의 원하는 지지부(108)(도 4)에 지지한 전자 디바이스(14)(도 6)를, 대응하는 파지부(137)에 파지한다. 이 동안에, 제1 압접 헤드(82)가 파지한 전자 디바이스(14)에 대한 전기적 시험은 계속하여 행하여진다.
제2 압접 헤드(84)가 파지부(137)에 전자 디바이스(14)를 파지하면, 제2 승강구동부(Z2b축 이송장치)(145)(도 11)가 기동하여, 가이드 롤러(170)와 레일(168)과의 계합 하에서, 제2 압접 헤드(84)가 Z2b축 방향 상방으로 이동한다(도 13k). 그와 동시에, 또는 제2 압접 헤드(84)가 Z2b축 방향 소정 위치에 도달한 후에, 수평구동부(Y2축 이송장치)(80)(도 11)가 기동하여, 제2 압접 헤드(84)는, 가이드 롤러(184)와 가이드 부재(176)의 레일(180)과의 계합 하에서, 테스트 소켓(18)의 근방의 대기위치를 향하여 Y2축 방향 후방(도면에서는 오른쪽)으로 이동한다. 제2 압접 헤드(84)가 Y2축 방향 후방으로 이동하고 있는 동안에, 제2 시프터(12B)는 제2 위치에서 제1 위치로의 이동을 개시한다.
제2 압접 헤드(84)가 대기위치에 도달하고, 제2 시프터(12B)가 제1 위치에 도달한 시점에서, 제1 압접 헤드(82)가 파지한 전자 디바이스(14)에 대한 전기적 시험은 종료되어 있다. 그래서, 제1 승강구동부(Z2a축 이송장치)(144)(도 11)가 기동하여, 가이드 롤러(158)와 레일(156)과의 계합 하에서, 제1 압접 헤드(82)가 Z2a축 방향 상방으로의 이동을 개시한다(도 13l). 그 후 제1 압접 헤드(82)는, 도 13a 내지 도 13k에 나타내는 제2 압접 헤드(84)의 동작과 마찬가지의 동작을 수행하고, 또한 제2 압접 헤드(84)는, 도 13a 내지 도 13k에 나타내는 제1 압접 헤드(82)의 동작과 마찬가지의 동작을 수행한다. 이들 동작을 반복함으로써, 제2 이송기구(22)는, 제1 및 제2 시프터(12A, 12B)와 테스트 소켓(18)과의 사이에서, 전자 디바이스(14)를 효율적으로 이송할 수 있다.
제2 이송기구(22)에 의한 상기한 디바이스 이송 동작은, 동작제어부(86)(도 1)가 제1 압접 헤드(82) 및 제2 압접 헤드(84) 중 어느 한쪽에 의한 전자 디바이스(14)의 취출에서 압접에 이르는 동작 사이에, 제1 압접 헤드(82) 및 제2 압접 헤드(84)의 다른 쪽에 의한 전자 디바이스(14)의 압접에서 반환에 이르는 동작을 행하도록, 제2 이송기구(22)를 제어함으로써 실행된다. 이와 같은 제어에 의하여, 제1 및 제2 압접 헤드(82, 84)의 대기시간을 단축하여, 고온 상온에 상관 없이 디바이스 핸들링의 사이클 타임을 삭감할 수 있다.
상기 구성을 가지는 제2 이송기구(22)에 따르면, 제1 및 제2 압접 헤드(82, 84)가 각각, Y2축 방향으로의 직선이동과 Z2a축 방향 및 Z2b축 방향으로의 직선이동의 조합에 의하여, 시프터(12)에 대한 전자 디바이스(14)의 취출동작 및 반환동작, 그리고 테스트 소켓(18)에 대한 전자 디바이스(14)의 장전동작 및 회수동작을 수행할 수 있으므로, 예를 들어 회전 이동하는 압접 헤드를 포함하는 구성에 비하여, 압접 헤드(82, 84)의 관성을 경감하여 저진동의 고속동작을 실현할 수 있다. 더욱이, 본래에는 서로 독립된 YZ좌표계에서 동작하는 제1 및 제2 압접 헤드(82, 84)가, 동력전달부(146)를 채용함으로써, 제1 승강동작부(Z2a축 이송장치)(144)와 제2 승강동작부(Z2b축 이송장치)(145)와 수평구동부(Y2축 이송장치)(80)와의 3개의 축구동부에서 동작할 수 있다. 그 결과, 제2 이송기구(22)의 전체를 경량화할 수 있고, 저진동의 고속동작을 확실하게 실현할 수 있는 동시에, 핸들러(10)의 제조비용 및 유지비용 그리고 소비전력을 삭감할 수 있게 된다.
도 14는, 제2 실시형태에 따른 핸들러(200)의 전체 구성을 나타낸다. 도 15 및 도 16은, 핸들러(200)의 일부분을 개략으로 나타낸다. 핸들러(200)는, IC 디바이스, LSI 디바이스 등의 전자 디바이스의 전기적 시험을 행하는 시험장치에 대하여, 전자 디바이스를 공급 및 배출하는 장치이다.
도 14에 평면도로 나타내는 바와 같이, 핸들러(200)는, 복수의 전자 디바이스(201)(도 16)를 각각에 재치 가능한 공급 및 배출용의 복수의 트레이(202)와, 복수의 전자 디바이스(201)를 시험장치(미도시)가 가지는 복수의 테스트 소켓(204)의 배치에 대응하는 기준배치로 재치 가능한 시프터(206)와, 트레이(202)로부터 시프터(206)에 전자 디바이스(201)를 이송하는 제1 공급용 이송기구(208)와, 시프터(206)와 테스트 소켓(204)과의 사이에서 전자 디바이스(201)를 이송하는 동시에 테스트 소켓(204)에 전자 디바이스(201)를 압접하는 제2 시험용 이송기구(201)(동작영역을 점선으로 나타냄)와, 시프터(206)로부터 트레이(202)에 전자 디바이스(201)를 이송하는 제3 배출용 이송기구(212)와, 시프터(206), 제1 이송기구(208), 제2 이송기구(210) 및 제3 이송기구(212)의 동작을 제어하는 동작제어부(214)와, 트레이(202), 시프터(206), 제1 이송기구(208), 제2 이송기구(210) 및 제3 이송기구(212)가 탑재되는 베이스대(216)를 구비한다.
핸들러(200)는, 직동식의 제2 이송기구(22)를 대신하여 회전분할식의 제2 이송기구(210)를 구비하는 동시에, 제1 및 제2 시프터(12A, 12B)를 대신하여 단일한 시프터(206)를 구비하도록 한 점을 제외하고, 기본적으로는 핸들러(10)와 같은 구성을 가진다. 따라서, 핸들러(200)의 디바이스 핸들링 동작에 관련된 구성의 상세는, 설명을 생략한다.
시프터(206)는, 트레이(202)로부터 이송된 전자 디바이스(201)를 지지하는 제1 공급측 지지 플레이트(218)와, 테스트 소켓(204)으로부터 이송된 전자 디바이스(201)를 지지하는 제2 배출측 지지 플레이트(220)를 구비한다. 시프터(206)는, 제1 이송기구(208)가 제1 지지 플레이트(218)에 전자 디바이스(201)를 재치할 수 있는 동시에, 제2 이송기구(210)가 제2 지지 플레이트(220)에 전자 디바이스(201)를 재치할 수 있는 제1 위치(예를 들어, 도 14에 나타내는 위치)와, 제2 이송기구(210)가 제1 지지 플레이트(218)로부터 전자 디바이스(201)를 취출할 수 있는 동시에, 제3 이송기구(212)가 제2 지지 플레이트(220)로부터 전자 디바이스(201)를 취출할 수 있는 제2 위치와의 사이에서 이동할 수 있다.
도 15에 나타내는 바와 같이, 핸들러(200)는, 시프터(206)에 설치되어, 시프터(206)에 재치된 전자 디바이스(201)를 가열하는 히터접촉 방식의 가열기구(222)를 구비한다. 가열기구(222)는, 시프터(206)의 제1 지지 플레이트(218)를 가열하는 한편, 제2 지지 플레이트(220)를 실질적으로 가열하지 않는다. 도시하는 실시형태에서는, 가열기구(222)는, 제1 지지 플레이트(218)와 제1 지지 플레이트(218)를 지지하는 기판(224)과의 사이에 끼워지는 플레이트 형태의 히터(예를 들어, 러버히터라고 함)(226)를 가진다. 히터(226)는, 제1 지지 플레이트(218)가 가지는 복수의 지지부(228)의 전체를 동일하게 가열함으로써, 임의의 지지부(218)에 지지한 전자 디바이스(210)를 간접적으로 가열하여 소정 온도로 승온시킨다.
가열기구(222)는, 전원(230) 및 스위치부(231)를 가지는 가열회로에 접속된다. 스위치부(231)를 개폐함으로써, 가열기구(222)의 작동과 휴지를 전환할 수 있다. 스위치부(231)는, 조작자가 수작업으로 개폐할 수도 있고, 동작제어부(214)가 스위치부(231)를 자동 개폐시킬 수도 있다. 핸들러(200)는, 스위치부(231)를 구비함으로써, 시험 전에 전자 디바이스(201)를 소정 온도로 가열하는 고온 핸들링과, 전자 디바이스(201)를 가열하지 않는 상온 핸들링을 선택적으로 실시할 수 있다.
핸들러(200)는, 가열기구(222)가 가열하는 물체의 온도를 감지하는 온도센서(232)와, 온도센서(232)가 감지한 온도에 따라서 가열기구(222)의 가열동작을 제어하는 온도제어부(233)를 더 구비한다. 도시하는 실시형태에서는, 온도센서(232)는, 히터(226)가 가열하는 제1 지지 플레이트(218)의 복수의 지지부(228)의 각각의 온도를 감지한다. 온도제어부(233)는, 온도센서(232)로부터 입수한 지지부(228)의 실시간의 온도 데이터를 참조하여, 히터(226)에 부속되는 스위치 회로(226a)를 제어하고, 지지부(228)의 온도를 미리 정한 목표온도로 조절한다. 한편, 온도센서(232)는, 지지부(228)에 지지한 전자 디바이스(201)의 온도를 감지하는 구성이나, 제1 지지 플레이트(218)가 고정되는 기판(224)의 온도를 감지하는 구성으로 하여도 좋다.
도 16에 나타내는 바와 같이, 제2 이송기구(210)는, 베이스대(216)에 지지되는 회전분할장치(234)와, 회전분할장치(234)의 회전축선에 평행한 Za축 방향으로, Za축 이송장치(236)의 구동에 의하여 이송 동작하는 제1 압접 헤드(238)와, 회전분할장치(234)의 회전축선에 평행한 Zb축 방향으로, Zb축 이송장치(240)의 구동에 의하여 이송 동작하는 제2 압접 헤드(242)를 구비한다. 제1 압접 헤드(238) 및 제2 압접 헤드(242)는, 회전분할장치(234)의 구동에 의하여, 시프터(206)의 상방의 소정 위치와 테스트 소켓(220)의 상방의 소정 위치와의 사이에서 회전분할동작과 동시에, Za축 이송장치(236) 또는 Zb축 이송장치(240)의 구동에 의하여 시프터(206) 또는 테스트 소켓(220)에 대하여 승강동작함으로써, 시프터(206)로부터 소정 개수의 전자 디바이스(201)를 취출하여, 취출한 전자 디바이스(201)를 테스트 소켓(220)에 장전하여 소정의 누르는 힘으로 압접하고, 압접 후의 전자 디바이스(201)를 테스트 소켓(220)으로부터 회수하여 시프터(206)로 반환할 수 있다. 제1 압접 헤드(238)와 제2 압접 헤드(242)는, 상기한 시프터(206)에 대한 전자 디바이스(201)의 취출동작 및 반환동작 그리고 테스트 소켓(220)에 대한 전자 디바이스(201)의 장전동작 및 회수동작을, 번갈아가면 실시할 수 있다. 한편, 도 16은, 시프터(206)의 지지부(228), 제1 압접 헤드(238)의 파지부(244), 제2 압접 헤드(242)의 파지부(246), 및 테스트 소켓(220)을 일부 생략하여 나타내고 있다.
상기 구성을 가지는 핸들러(200)에서는, 전자 디바이스(201)를 트레이(202)로부터 테스트 소켓(220)에 효율적으로 이송하기 위하여 장착된 시프터(206)에, 전자 디바이스(201)를 가열하는 히터접촉 방식의 가열기구(222)를 구비하였으므로, 디바이스 이송기구로부터 독립된 프리히트유닛에 대하여 디바이스 이송 도중에 전자 디바이스를 장전/회수하는 종래의 핸들러에 비하여, 고온 핸들링을 행할 때의 사이클 타임을 단축할 수 있다. 특히, 스위치부(231)를 조작함으로써 가열기구(222)의 작동과 휴지를 전환하는 구성으로 하면, 핸들러(200)는, 고온 핸들링과 상온 핸들링의 쌍방을 선택적으로 실시할 수 있다. 더욱이, 고온 핸들링과 상온 핸들링에서 디바이스 핸들링 동작이 실질적으로 동일하여, 고온 핸들링을 행할 때의 사이클 타임을, 상온 핸들링을 행할 때의 사이클 타임에 가급적 근접시킬 수 있다.
10: 핸들러
12: 시프터
12A: 제1 시프터
12B: 제2 시프터
14: 전자 디바이스
16: 트레이
18: 테스트 소켓
20: 제1 이송기구
22: 제2 이송기구
24: 제3 이송기구
80: 수평구동부(Y2축 이송장치)
82: 제1 압접 헤드
84: 제2 압접 헤드
86: 동작제어부
88: 제1 지지 플레이트
90: 제2 지지 플레이트
112: 가열기구
114: 히터
117: 스위치부
118: 온도센서
119: 온도제어부
124: 변위기구
126: 링크기구
144: 제1 승강구동부(Z2a축 이송장치)
145: 제2 승강구동부(Z2b축 이송장치)
146: 동력전달부
186: 위치결정부
200: 핸들러
201: 전자 디바이스
202: 트레이
204: 테스트 소켓
206: 시프터
208: 제1 이송기구
210: 제2 이송기구
212: 제3 이송기구
218: 제1 지지 플레이트
220: 제2 지지 플레이트
222: 가열기구
226: 히터
231: 스위치부
232: 온도센서
233: 온도제어부

Claims (18)

  1. 복수의 전자 디바이스를 재치 가능한 공급 및 배출용의 트레이와,
    복수의 전자 디바이스를, 시험장치가 가지는 복수의 테스트 소켓의 배치에 대응하는 기준배치로 재치 가능한 시프터와,
    상기 트레이로부터 상기 시프터에 전자 디바이스를 이송하는 제1 공급용 이송기구와,
    상기 시프터와 테스트 소켓과의 사이에서 전자 디바이스를 이송하는 동시에, 테스트 소켓에 전자 디바이스를 압접하는 제2 시험용 이송기구와,
    상기 시프터로부터 상기 트레이에 전자 디바이스를 이송하는 제3 배출용 이송기구와,
    상기 시프터에 설치되며, 상기 시프터에 재치한 전자 디바이스를 가열하는 가열기구를 구비하고,
    상기 시프터는, 상기 트레이로부터 이송된 전자 디바이스를 지지하는 제1 공급측 지지 플레이트를 구비하며,
    상기 제1 공급측 지지 플레이트는, 시험장치가 가지는 테스트 소켓보다 개수가 많은 복수의 지지부를 가지고, 그들 지지부 중 원하는 지지부에 복수의 전자 디바이스를 상기 기준배치로 지지할 수 있으며,
    상기 가열기구는, 상기 지지부에 지지한 전자 디바이스를 가열하는 핸들러.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 지지부는, 테스트 소켓의 피치보다 작은 피치로 배치되는 핸들러.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열기구는, 상기 복수의 지지부의 전체를 균일하게 가열하는 플레이트 형태의 히터를 가지는 핸들러.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 공급용 이송기구는, 상기 트레이로부터 취출한 복수의 전자 디바이스를, 상기 기준배치의 피치에 대응하는 피치로, 상기 복수의 지지부로부터 선택한 지지부에 놓을 수 있는 핸들러.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 공급용 이송기구, 상기 제2 시험용 이송기구 및 상기 제3 배출용 이송기구의 동작을 제어하는 동작제어부를 구비하고, 상기 동작제어부는, 상기 기준배치의 개수보다 많은 전자 디바이스를 상기 복수의 지지부에 놓도록, 상기 제1 공급용 이송기구의 반복의 이송 동작을 제어하는 동시에, 상기 복수의 지지부에 놓인 순서에 실질적으로 대응하는 순서로 상기 기준배치의 전자 디바이스를 상기 원하는 지지부로부터 테스트 소켓으로 이송하도록, 상기 제2 시험용 이송기구의 이송 동작을 제어하는 핸들러.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 공급용 이송기구는, 상기 트레이로부터 복수의 전자 디바이스를 취출하는 복수의 파지부와, 취출한 복수의 전자 디바이스의 피치를 상기 기준배치의 피치에 대응시키도록 상기 복수의 파지부를 상대적으로 변위시키는 변위기구를 구비하는 핸들러.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 변위기구는, 1개의 상기 파지부에 대하여 다른 모든 상기 파지부를, 상호 간의 거리가 정비례하도록 변위시키는 복수의 링크기구를 가지는 핸들러.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 시프터는, 테스트 소켓으로부터 이송된 전자 디바이스를 지지하는 제2 배출측의 지지 플레이트를 구비하고, 상기 제2 배출측 지지 플레이트는, 시험장치가 가지는 테스트 소켓과 개수 및 피치가 같은 복수의 지지부를 가지며, 그들 지지부에 복수의 전자 디바이스를 상기 기준배치로 지지할 수 있는 핸들러.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제3 배출용 이송기구는, 상기 제2 배출측 지지 플레이트로부터 복수의 전자 디바이스를 취출하는 복수의 파지부와, 취출한 복수의 전자 디바이스의 피치를 상기 기준배치의 피치로부터 변화시키도록 상기 복수의 파지부를 상대적으로 변위시키는 변위기구를 구비하는 핸들러.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 변위기구는, 1개의 상기 파지부에 대하여 다른 모든 상기 파지부를, 상호 간의 거리가 정비례하도록 변위시키는 복수의 링크기구를 가지는 핸들러.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 시프터는, 상기 제1 공급용 이송기구가 상기 제1 공급측 지지 플레이트에 전자 디바이스를 재치할 수 있는 동시에 상기 제2 시험용 이송기구가 상기 제2 배출측 지지 플레이트에 전자 디바이스를 재치할 수 있는 제1 위치와, 상기 제2 시험용 이송기구가 상기 제1 공급측 지지 플레이트로부터 전자 디바이스를 취출할 수 있는 동시에, 상기 제3 배출용 이송기구가 상기 제2 배출측 지지 플레이트로부터 전자 디바이스를 취출할 수 있는 제2 위치와의 사이에서 이동할 수 있는 핸들러.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 공급측 지지 플레이트와 상기 제2 배출측 지지 플레이트가 서로 일체로 연결되는 핸들러.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열기구의 작동과 휴지를 전환하는 스위치부를 더 구비하는 핸들러.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열기구가 가열하는 물체의 온도를 감지하는 온도센서와, 상기 온도센서가 감지한 상기 온도에 따라서 상기 가열기구의 가열동작을 제어하는 온도제어부를 더 구비하는 핸들러.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 시프터는 시험장치의 테스트 소켓을 사이에 끼우고 서로 반대측에 배치되는 제1 시프터와 제2 시프터를 포함하는 핸들러.
  16. 제 15 항에 있어서
    상기 제2 시험용 이송기구는, 상기 제1 시프터로부터 전자 디바이스를 취출하고, 취출한 전자 디바이스를 테스트 소켓에 압접하며, 압접 후의 전자 디바이스를 상기 제1 시프터에 반환하는 제1 압접 헤드와, 상기 제2 시프터로부터 전자 디바이스를 취출하고, 취출한 전자 디바이스를 테스트 소켓에 압접하며, 압접 후의 전자 디바이스를 상기 제2 시프터에 반환하는 제2 압접 헤드를 구비하는 핸들러.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제2 시험용 이송기구의 동작을 제어하는 동작제어부를 구비하고, 상기 동작제어부는, 상기 제1 압접 헤드 및 상기 제2 압접 헤드 중 어느 한쪽에 의한 전자 디바이스의 취출에서 압접에 이르는 동작 사이에, 상기 제1 압접 헤드 및 상기 제2 압접 헤드의 다른 쪽에 의한 전자 디바이스의 압접에서 반환에 이르는 동작을 행하도록, 상기 제2 시험용 이송기구를 제어하는 핸들러.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제2 시험용 이송기구는, 상기 제1 시프터 및 테스트 소켓에 대하여 상기 제1 압접 헤드를 승강동작시키는 제1 승강구동부와, 상기 제2 시프터 및 테스트 소켓에 대하여 상기 제2 압접 헤드를 승강동작시키는 제2 승강구동부와, 상기 제1 시프터의 상방 위치와 테스트 소켓의 상방 위치와의 사이에서 상기 제1 압접 헤드를 수평 이동시키는 동시에, 상기 제2 시프터의 상방 위치와 테스트 소켓의 상방 위치와의 사이에서 상기 제2 압접 헤드를 수평 이동시키는 수평구동부와, 상기 제1 압접 헤드 및 상기 제2 압접 헤드와 상기 수평구동부와의 사이에서 구동력을 해제 가능하게 전달하는 동력전달부를 구비하는 핸들러.
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